JPH0157290B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0157290B2 JPH0157290B2 JP56007976A JP797681A JPH0157290B2 JP H0157290 B2 JPH0157290 B2 JP H0157290B2 JP 56007976 A JP56007976 A JP 56007976A JP 797681 A JP797681 A JP 797681A JP H0157290 B2 JPH0157290 B2 JP H0157290B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- track
- tracks
- elements
- rotary encoder
- 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
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- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Description
本発明は、確実にグレイ２進信号で発生できる
製造容易な磁気ロータリエンコーダに関する。 近年NC工作機械等に用いるサーボモータの回
転数、回転角度を正確に測定するのにロータリエ
ンコーダが使用されている。周知の如くエンコー
ダにはインクリメンタル形と、起動時の初期位置
もわかるアブソリユート形とがある。アブソリユ
ート形磁気ロータリエンコーダでは、まずその回
転磁性円板を、所要精度に応じた個数Ｎ＝2nの扇
形セグメントに分け、各セグメントは、ｎ本の磁
気トラツクの有無を、これら磁気トツクからのも
れ磁束を検出する素子を用いて調べた結果により
判別される。例えば分解能４が必要ならば、第１
図に示す様に回転磁性円板DISKを、４＝22個の
セグメントSEGに分け、各セグメント〜は、
第２図に示す様に、２本の磁気トラツクMTRの
有無によつて判別される。又もし、1024＝210の
分解能が必要ならば、セグメントごとに10本の磁
気トラツクの有無を調べて、1024個のセグメント
をそれぞれ判別できるようにする。磁気トラツク
は通常の磁気テープなどの場合と同様、第３図に
示す様に、磁気トラツクの長手（円周）方向に
NSN……SNSと着磁させて形成させる。なお磁
気ロータリエンコーダでは、回転が摩擦による抵
抗を受けないように、磁界検出素子を回転磁性円
板面に接触させない。しかし第３図に示す８＝23
個程度の少数のセグメントに分割した場合でも、
磁気トラツクの配置に注意せず例えば第３図に示
した様にすると、隣接セグメントの境界で磁気ト
ラツク数が複数個変化する。かかる場合は複数個
のトラツク数の変化が完全に同時におきれば問題
はないが、それは実際には製作精度上不可能に近
く、第４図に示す様に、複数の各トラツク間に、
セグメント境界で時間にして△t1＋△t2なる不確
定領域を生じ、この不確定領域内の信号は誤差と
なる。この対策として一般にアブソリユート形エ
ンコーダでは、セグメントの境界で唯一個のトラ
ツク信号しか変化しない第１表に例示する様なグ
レイ２進符号方式を用いる。第５図は第１表に対
応した磁気トラツク着磁状態を示す。又この場合
に期待される各トラツクからの信号を第６図に示
す。しかし実際には第５図に示す様に着磁する
と、磁界検出素子に磁気抵抗効果素子を用いた場
合の出力OPは第７図に示す様になり、第６図に
示す様な所望のグレイ２進符号方式信号は得られ
ない。
製造容易な磁気ロータリエンコーダに関する。 近年NC工作機械等に用いるサーボモータの回
転数、回転角度を正確に測定するのにロータリエ
ンコーダが使用されている。周知の如くエンコー
ダにはインクリメンタル形と、起動時の初期位置
もわかるアブソリユート形とがある。アブソリユ
ート形磁気ロータリエンコーダでは、まずその回
転磁性円板を、所要精度に応じた個数Ｎ＝2nの扇
形セグメントに分け、各セグメントは、ｎ本の磁
気トラツクの有無を、これら磁気トツクからのも
れ磁束を検出する素子を用いて調べた結果により
判別される。例えば分解能４が必要ならば、第１
図に示す様に回転磁性円板DISKを、４＝22個の
セグメントSEGに分け、各セグメント〜は、
第２図に示す様に、２本の磁気トラツクMTRの
有無によつて判別される。又もし、1024＝210の
分解能が必要ならば、セグメントごとに10本の磁
気トラツクの有無を調べて、1024個のセグメント
をそれぞれ判別できるようにする。磁気トラツク
は通常の磁気テープなどの場合と同様、第３図に
示す様に、磁気トラツクの長手（円周）方向に
NSN……SNSと着磁させて形成させる。なお磁
気ロータリエンコーダでは、回転が摩擦による抵
抗を受けないように、磁界検出素子を回転磁性円
板面に接触させない。しかし第３図に示す８＝23
個程度の少数のセグメントに分割した場合でも、
磁気トラツクの配置に注意せず例えば第３図に示
した様にすると、隣接セグメントの境界で磁気ト
ラツク数が複数個変化する。かかる場合は複数個
のトラツク数の変化が完全に同時におきれば問題
はないが、それは実際には製作精度上不可能に近
く、第４図に示す様に、複数の各トラツク間に、
セグメント境界で時間にして△t1＋△t2なる不確
定領域を生じ、この不確定領域内の信号は誤差と
なる。この対策として一般にアブソリユート形エ
ンコーダでは、セグメントの境界で唯一個のトラ
ツク信号しか変化しない第１表に例示する様なグ
レイ２進符号方式を用いる。第５図は第１表に対
応した磁気トラツク着磁状態を示す。又この場合
に期待される各トラツクからの信号を第６図に示
す。しかし実際には第５図に示す様に着磁する
と、磁界検出素子に磁気抵抗効果素子を用いた場
合の出力OPは第７図に示す様になり、第６図に
示す様な所望のグレイ２進符号方式信号は得られ
ない。
【表】
本発明の目的は、多数のトラツクに対する検出
用素子を同時に正確な関係位置に配列するのに適
した磁気抵抗効果素子を用いて正確なグレイ２進
符号方式信号が得られる磁気ロータリエンコーダ
を提供することにある。 上記目的を達成するために本発明においては、
各トラツクに対して２個１組をなす複数組の磁気
抵抗効果素子を、磁気トラツク着磁ピツチのほぼ
１／２の距離だけトラツク方向に離して、回転磁
性円板面と平行な１平面上に、この平面への回転
磁性円板の一直径の射影上に全トラツクに対する
磁気抵抗効果素子の組がならぶように配置し、２
個１組の素子の直列接続出力がグレイ２進符号方
式信号を発生するようにした。なお磁気トラツク
のもれ磁束検出素子に磁気抵抗効果素子を用いた
のは、この素子がパーマロイ膜などで作れるの
で、多数の素子を正確に所望（関係）位置に形成
でき、素子用配線の形成も容易であり、更にもれ
磁束の方向の正逆にかかわらず磁束が通れば抵抗
が増加するなどの理由による。 第８図は本発明説明図である。同図上部に示す
如く、磁気トラツクの着磁ピツチｐのほぼ半分
１／2pだけトラツク方向に離して、Ａ、Ｂで２
個１組をなす磁気抵抗効果素子を配置すると、素
子Ａ、Ｂの出力OPA，OPBは同図下部に示す如
くなり、両素子の直列接続出力OPABは図示の
如き、第６図に例示した所望のグレイ２進符号方
式信号を与えるものとなる。ただし、実際の素子
出力は立上り立下りがゆるやかであるから、図示
したOPA，OPBの様な出力を得るには波形整形
回路が必要で、又出力OPAとOPBとを直列接続
した時、両者の中間に凹みや突起が生じないにす
ることも必要であるが、それらは公知技術で簡単
に行える。着磁領域と非着磁領域とが２ピツチご
とでなく、４ピツチあるいはそれ以上の場合にも
全く同様な原理で第６図に例示した様な、グレイ
２進符号方式信号が得られることは自明である。 以上説明したように本発明によれば、製造容易
な磁気抵抗効果素子を用いてグレイ２進信号を発
生でき、全体としても製造容易なアブソリユート
形磁気ロータリエンコーダが得られる。
用素子を同時に正確な関係位置に配列するのに適
した磁気抵抗効果素子を用いて正確なグレイ２進
符号方式信号が得られる磁気ロータリエンコーダ
を提供することにある。 上記目的を達成するために本発明においては、
各トラツクに対して２個１組をなす複数組の磁気
抵抗効果素子を、磁気トラツク着磁ピツチのほぼ
１／２の距離だけトラツク方向に離して、回転磁
性円板面と平行な１平面上に、この平面への回転
磁性円板の一直径の射影上に全トラツクに対する
磁気抵抗効果素子の組がならぶように配置し、２
個１組の素子の直列接続出力がグレイ２進符号方
式信号を発生するようにした。なお磁気トラツク
のもれ磁束検出素子に磁気抵抗効果素子を用いた
のは、この素子がパーマロイ膜などで作れるの
で、多数の素子を正確に所望（関係）位置に形成
でき、素子用配線の形成も容易であり、更にもれ
磁束の方向の正逆にかかわらず磁束が通れば抵抗
が増加するなどの理由による。 第８図は本発明説明図である。同図上部に示す
如く、磁気トラツクの着磁ピツチｐのほぼ半分
１／2pだけトラツク方向に離して、Ａ、Ｂで２
個１組をなす磁気抵抗効果素子を配置すると、素
子Ａ、Ｂの出力OPA，OPBは同図下部に示す如
くなり、両素子の直列接続出力OPABは図示の
如き、第６図に例示した所望のグレイ２進符号方
式信号を与えるものとなる。ただし、実際の素子
出力は立上り立下りがゆるやかであるから、図示
したOPA，OPBの様な出力を得るには波形整形
回路が必要で、又出力OPAとOPBとを直列接続
した時、両者の中間に凹みや突起が生じないにす
ることも必要であるが、それらは公知技術で簡単
に行える。着磁領域と非着磁領域とが２ピツチご
とでなく、４ピツチあるいはそれ以上の場合にも
全く同様な原理で第６図に例示した様な、グレイ
２進符号方式信号が得られることは自明である。 以上説明したように本発明によれば、製造容易
な磁気抵抗効果素子を用いてグレイ２進信号を発
生でき、全体としても製造容易なアブソリユート
形磁気ロータリエンコーダが得られる。
第１〜３図はアブソリユート形磁気ロータリエ
ンコーダ説明図、第４図はセグメント境界におけ
る誤差説明図、第５図はグレイ２進信号の得られ
るトラツク着磁例図、第６図はグレイ２進信号を
生ずる個別トラツク出力例図、第７図は磁界検出
に１個の磁気抵抗効果素子を用いた場合の不工合
な出力状態例を示す図、第８図に本発明説明図あ
る。 DISK……回転磁性円板、SEG……セグメン
ト、MTR……磁気トラツク、MRD……磁気抵
抗効果素子、ｐ……トラツクの着磁ピツチ、
OPA……素子Ａの出力、OPB……素子Ｂの出力、
OPAB……素子Ａ、Ｂの直列接続出力。
ンコーダ説明図、第４図はセグメント境界におけ
る誤差説明図、第５図はグレイ２進信号の得られ
るトラツク着磁例図、第６図はグレイ２進信号を
生ずる個別トラツク出力例図、第７図は磁界検出
に１個の磁気抵抗効果素子を用いた場合の不工合
な出力状態例を示す図、第８図に本発明説明図あ
る。 DISK……回転磁性円板、SEG……セグメン
ト、MTR……磁気トラツク、MRD……磁気抵
抗効果素子、ｐ……トラツクの着磁ピツチ、
OPA……素子Ａの出力、OPB……素子Ｂの出力、
OPAB……素子Ａ、Ｂの直列接続出力。
Claims (1)
- １ 所要精度に応じて複数の磁気トラツクを設け
た回転磁性円板と、これら各トラツクからのもれ
磁束を検出する複数の素子とを備えた磁気ロータ
リエンコーダにおいて、各トラツクに対して２個
１組をなす磁気抵抗効果素子を、磁気トラツク着
磁ピツチのほぼ１／２の距離だけトラツク方向に
離して、回転磁性円板面と平行な１平面上に、こ
の平面への回転磁性円板一直径の射影上に全トラ
ツクに対する磁気抵抗効果素子の組がならぶよう
に配置し、２個１組の素子の直列接続出力がグレ
イ２進信号を発生するようにしたことを特徴とす
る磁気ロータリエンコーダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP797681A JPS57123493A (en) | 1981-01-23 | 1981-01-23 | Magnetic rotary encoder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP797681A JPS57123493A (en) | 1981-01-23 | 1981-01-23 | Magnetic rotary encoder |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57123493A JPS57123493A (en) | 1982-07-31 |
| JPH0157290B2 true JPH0157290B2 (ja) | 1989-12-05 |
Family
ID=11680479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP797681A Granted JPS57123493A (en) | 1981-01-23 | 1981-01-23 | Magnetic rotary encoder |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57123493A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59108193A (ja) * | 1982-12-13 | 1984-06-22 | 株式会社日立製作所 | 磁気的に位置を検出する装置 |
| JPH01311221A (ja) * | 1988-06-09 | 1989-12-15 | Nikon Corp | 磁気式アブソリュートエンコーダ |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5441335B2 (ja) * | 1973-11-17 | 1979-12-07 |
-
1981
- 1981-01-23 JP JP797681A patent/JPS57123493A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57123493A (en) | 1982-07-31 |
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