JPH02130419A - 磁気スケールの製造方法 - Google Patents

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】 「産業上の利用分野」 本発明は、リニアまたはロータリ磁気エンコーダに使用
されて回転速度、位置等に応じた磁気変化を生じさせる
ようにしだ長尺あるいは円板状の磁気スケールの製造方
法に関するものである。

「従来の技術」 近年、リニアまたはロータリ式の磁気エンコーダは、小
型で高分解能の要求があり、それに使用する磁気スケー
ルの着磁パターンの精度向上が強く要求されている。

従来、磁気スケールに着磁するには、記録磁気媒体に磁
気ヘッドを対向させて行っている。この着磁の場合、磁
気ヘッドを記録磁気媒体に接触して行うと、充分な着磁
磁界強度を得ることができるが、記録磁気媒体の表面の
凹凸等により生ずる機械的な振動により記録ピッチに誤
差が生じやすく、かつ多量生産では磁気ヘッドが摩耗し
て特性変化を生じてしまう。

また、磁気ヘッドと記録磁気媒体との間に小間隙を設け
て着磁すると、着磁磁界強度が少し低下するが、前記の
ように振動しないので、着磁精度を向上することができ
る。よって、記録精度を要求される場合は、この方法で
着磁されている。

非接触の着磁方法には、記録磁気媒体を磁場中熱処理し
て所定の磁気異方性を付与した後、記録磁気媒体の所定
部分にレーザー光をスポット照射し、キューリー温度以
上に加熱して非磁性の所定パターンを形成する。その後
、記録磁気媒体の全体に磁場を作用させることにより、
記録磁気媒体の表面に磁化の強弱パターンを作成するよ
うにしだ着磁方法が知られている（特開昭６２−１２９
７０４号公報）。

また、記録磁気媒体をグラファイトにより作成し、その
記録磁気媒体にレーザビームを照射して所定パターンの
凹部とし、その凹部に磁気材を固着して磁気スケールを
製造する方法も知られている（特開昭６２−２５９００
１号公報）。

［発明が解決しようとする課題」 従来、磁気スケールの着磁パターンの精度を向上できる
ように、レーザビームで着磁パターンを作成しているが
、レーザビームで非磁性にした後に記録磁気媒体の全面
に磁場を作用させて磁化の強弱部分を形成させており、
その製造工程が多くて生産効率が低く、かつ着磁パター
ンは磁化の強弱差で作成しているので、磁気変化の明確
性が低下する。また記録磁気媒体にレーザビームで凹部
を形成して、その凹部に磁気材を固着させる方法は、や
はり生産効率が低く、シかも磁気材の固着を精度よく行
うことが困難であって、誤差が生じやすい。

そこで本発明は、磁気スケールの着磁パターンの精度を
向上できるようにするとともに、生産効率をも向上でき
るようにすることを目的とする。

「課題を解決するための手段」 本発明の磁気スケールの製造方法は、次の工程により行
われる。

初めに、磁気スケールの本体となる磁性体の表面を一定
方向に磁化させる０次に磁化させた磁性体の表面を所定
間隔でレーザビームにより熱的に減磁あるいは消磁して
、その減磁あるいは消磁した箇所から磁界を漏洩させる
ことにより所定の磁気パターンを形成した。

なお、初めに磁性体の表面を磁化させる方法は、磁性体
の表面にＣ型磁気ヘッドを近接して対向させ、磁性体を
回転あるいは直線的移動をさせながらＣ型磁気ヘッドへ
の供給電流を変化させて行われる。

「作用」 上記手段の磁気スケールの製造方法では、磁性体の表面
を磁化したとき、磁性体が円盤状であれば表層部が円周
方向に磁化し、また磁性体が帯状のものであれば表層部
が長手方向に磁化し、使用範囲では見かけ上、閉磁路を
構成する為、表面に磁極はあられれない、しかし、レー
ザビームで減磁あるいは消磁されると、その減磁あるい
は消磁した箇所に漏洩磁界が生じ、所定の磁気パターン
を有する磁気スケールとなる。

磁性体の磁気パターンは、レーザービームにより非接触
で形成されるので、その精度は高くなりしかもあらかじ
め磁化した磁性体にレーザビームで消磁あるいは減磁さ
せるだけであるので生産効率を向上できる。

「実施例」 本発明の実施例を第１．２図により説明する。

磁気スケールの本体となる磁性体１はディスク状に形成
され、それは表面ないし全体が磁性材料によって構成さ
れる。磁性材料としては、硬質磁石、半硬質磁石が任意
に選択利用され、例えば、Ｃ。

ｒＩ　Ｆｅｗ　Ｏｓ系、Ｂａフェライト系、ＳｍＣｏ系
、ＦｅＣｒＣｏ系、ＮａＦｅＢ系、その他の磁性材料が
利用でき、エポキシ樹脂等のバインダー中に、これらの
磁粉を混煉し固着させたものでもよい。

初めに、第２図に示すように、磁性体１に近接してＣ型
の磁気ヘッド２を対向して配置させ、磁性体１を回転さ
せながら、磁気ヘッド２に一定方向に徐々に電流を増加
して供給し、さらに徐々に電流を減少させて供給し、磁
性体ｌの表面部を円周方向に磁化させる。この場合、磁
性体ｌでは見かけ上、閉磁路を構成する為、表面に磁極
はあられれない、なお、磁性体ｌが帯状に形成された場
合も、その表面が磁化されたとき、磁性体表面部で長平
方向に磁化され、やはり見かけ土間磁路を構成する。な
お、磁性体ｌの磁化は前記方法に限るものではなく、磁
気スケールとして軸方向磁極を有する磁気パターンを得
たい場合は、軸方向に磁化させても良い。

次に第１図に示すように磁性体１をモータ３の回転軸に
取付け、ＹＡＧやＣＯ□等のレーザ発振器４が集光レン
ズ５を介してレーザビームを磁性体１の表面に照射し、
磁性体１の表面磁化部分を熱的に消磁ないし減磁させる
。この場合、モータ３の回転とレーザ発振器４からのレ
ーザビーム発生とは、制御装置６により同期するように
制御され、磁性体１の表面に所定間隔ごとにパルス的に
レーザビームを照射する。ＥＦｉ性体ｌの表面全周を所
定間隔でレーザビームを照射して、所定の消磁もしくは
減磁パターンを形成すると、その消磁もしくは減磁した
部分から漏洩磁界が生じることになり、ｌａ磁性体表面
所定の磁気パターンが形成され、磁気スケールとなる。

上記のように製造した磁気スケールを磁気エンコーダに
使用する場合、磁気スケールに対向して、ホール素子や
磁気抵抗素子等の磁気センサを配置し、磁気スケールの
磁気変化を検出させるようにすれば、回転速度や位置を
測定できる。

「発明の効果」 本発明の磁気スケールの製造方法によれば、磁気スケー
ルの本体となる磁性体の表面にレーザビームで磁気パタ
ーンを形成させるので、精度の高い磁気スケールを製造
できる。また、製造工程は、あらかじめ磁性体を一定方
向に磁化させ、その後、磁性体表面にレーザビームを照
射して消磁あるいは減磁させるだけであるので、生産効
率がよく、しかも磁気パターンは、着磁部と消磁部もし
くは減磁部とが交互に設けられるので高分解能の磁気ス
ケールとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の磁気スケールの製造方法における消磁
工程を示す説明図、第２図は磁性体の磁化工程を示す説
明図である。 １：磁性体　　　　　２：磁気ヘッド

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁気スケールの本体となる磁性体の表面をあらか
   じめ一定方向に磁化させ、その磁化磁性体の表面に所定
   間隔でレーザビームを照射して熱的に減磁あるいは消磁
   し、その減磁あるいは消磁した箇所から磁界を漏洩させ
   ることにより所定の磁気パターンを形成することを特徴
   とする磁気スケールの製造方法。
2. （２）磁性体表面にＣ型磁気ヘッドを対向させ、磁性体
   を移動させながらＣ型磁気ヘッドへの供給電流を変化さ
   せて、磁性体表面を磁化させるようにした請求項（１）
   の磁気スケールの製造方法。