JPH0351704Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は磁気ヘツド装置、特に複合多重空隙磁
束応答型磁気ヘツド装置の改良に関する。

背景技術とその問題点 磁気スケールの磁化パターンを検出し、これを
電気信号に変換するには、一般に磁束応答型の多
重空隙磁気ヘツドが使用される。この磁気ヘツド
は磁気スケールの方向を弁別するため、あるいは
記録波長内の内挿のために通常は２チヤンネル構
成をとる。

而して上記ヘツドとしては従来から第１図に示
す如く単一トラツクの磁気スケール１に対し複数
個のコア２から成る第１チヤンネルヘツド４と第
２チヤンネルヘツド５とを相前後した所に配置し
たもの、或いは異なるトラツクT₁，T₂の磁気ス
ケール１に夫々上記第１チヤンネルヘツド６と第
２チヤンネルヘツド７とを配置したものがある。

しかるにこのような構成の従来の磁気ヘツドで
は、磁気スケール１の各磁気格子８の振幅（強
度）Ａが不均一で検出位置にＸにより変化する
時、第３図に示すように直接各チヤンネルのヘツ
ドの出力O₁，O₂の振幅が相違することになる。
そのため内挿誤差、その他の誤差を生じる原因と
なつていた。

そこでこれを解決する方法として、例えば特公
昭56−4843号公報に開示された如く、構成チヤン
ネルのヘツド間距離を短くとり、ピツチ誤差及び
振幅変化が内挿誤差に影響しなくする方法が提案
されている。

しかしその１つの方法には、チヤンネル間の干
渉がないとされているものの、干渉は無視でき
ず、位相差を設定値通りに検出することが困難な
問題がある。また他の方法によると、従来の方法
では１チヤンネル当りｎ個のギヤツプを設ける時
のヘツド構成に必要なコアの枚数がｎ＋１であつ
たのに対し、2n必要となり、組立工程上素材の
増加と共に複雑化する問題があつた。

考案の目的 本考案の目的は磁気スケールにおける磁気格子
の振幅が一定ではなくても内挿誤差を生じない高
精度の磁気ヘツド装置を提供するにある。

本考案の他の目的は従来のマルチギヤツプ・ヘ
ツドよりも素材数の少ない簡略な構造の磁気ヘツ
ド装置を提供するにある。

本考案の更に他の目的は上述した従来方法に比
べ、各チヤンネル出力の位相差を設定通りに得ら
れる構成の磁気ヘツド装置を提供するにある。

考案の概要 本考案は上記目的を達成するため、前述した磁
気格子の振幅変化の周期が短かいものでは複数の
波長以上である点に着目し、これを利用してほぼ
同一振幅と見なされる範囲内に、複数のチヤンネ
ルのヘツド単位ブロツク、即ち磁気格子に対し夫
夫のチヤンネルにおいてほぼ等磁位差を有するコ
アを逆向きに同数配列し、その両端部が等磁位と
なるものを複数個設け、これらヘツド単位ブロツ
クを共用コアを介して各チヤンネル間で交互に配
置してマルチギヤツプ・ヘツドを構成することに
より、個々のチヤンネルの出力振幅が常に比例的
変化をするようにしたことを特徴とする。

実施例 以下図面に示す実施例を参照して本考案を更に
説明すると、まず第４図ａに示す如く、磁気スケ
ールの磁気格子Ｍが検出ヘツドコアＨのギヤツプ
Ｇ間に与える起磁力をＦ、内部磁気抵抗をＲ、磁
束をφとすれば、この磁気回路は同図ｂに示すよ
うに表現される。 このような表現砲法を以て従
来のマルチギヤツプ・ヘツドの１チヤンネルの構
成を示せば第５図のようになる。また信号の取出
し上強度が必要なこと及び加算により平均化をす
ると精度上良好である等のためこれら個々の磁束
を加えるようにしており、そのため第６図に示す
磁気回路の構成となつていた。但し第１チヤンネ
ルではF_1-i，φ_1-i，R_1-i、第２チヤンネルでは
F_2-i，φ_2-i，R_2-i（ｉ＝１，２，……ｎ）で示して
ある。

これらの例に従い上記目的のためチヤンネル間
距離を短縮したヘツドの基本的磁気回路構成を第
７図に示す。同様に第６図の構成に基いて第１及
び第２チヤンネルの磁束加算Σφ_1-i及びΣφ_2-iを得
るために第８図の磁気回路を構成したものとす
る。しかるにこのような構成では上記Σφ_1-i及び
Σφ_2-iとなるべきところの出力はこれらとは異な
つたものとなつて所期の目的を達成できない。こ
れは異なつた出力をもつ隣接チヤンネルに対して
同一のコアを共用することを一つの原因としてい
るからである。

そこでこの解決策として第９図に示す如く個々
のチヤンネル専用のコアを設け共用コアは用いな
いものが考えられるが、前記従来例はこのような
構成となつていた。

さて、第７図及び第８図の磁気回路構成の如く
共用コアを用いると、上述の如く所期の目的を達
成できない理由を考えてみると、両図で磁束φ₁
の一端側Ａとなるべき所の磁位はF_1-1の片側磁位
であり、等磁位となるはずのものである。第５図
及び第６図の磁気回路の構成ではこの関係が保た
れている。しかし第７図より見ると接続される相
手のＢはF_1-1＋F_2-1により与えられていて元の
F_1-1の片側磁位と等磁位とはなつていない。この
ため第８図のような磁気回路の接続をすると、磁
位が変えられてしまうため、不要な磁束が流れ期
待する結果が得られないこととなつていた。

本考案は上述した事由に鑑みて接続点を等磁位
としたものを１チヤンネルの基本単位ブロツクと
し、これを他のチヤンネルの基本単位ブロツクと
接続すれば上述したような不良動作が生じないと
いう着想に基くものである。この着想による磁気
回路の基本的構成例を第１０図に示す。本例では
同図から明らかな如くφ_1-1とφ_1-2の一端は等磁位
となつている。またφ_2-1とφ_2-2も同様である。従
つてこれらの個所を磁気回路によつて接続しても
相互に干渉しないものとなる。第１０図の例から
更に磁束φの和をとるための接続を行なつた例を
第１１図に示す。本例では第９図の磁気回路にお
いて初めから等磁位とされている所を相互に接続
しているので、１つのチヤンネル内及び他チヤン
ネルとの干渉は生ぜず、第９図の例と同様に各単
位ブロツクは動作し正しい磁束の和Σφ₁及びΣφ₂
が得られる。この場合、１つのチヤンネル内（例
えばF_1-1とF_1-2）において若干の磁位差があつて
も、接続により強制的にこれらの和が等磁位とな
るようにしているため他チヤンネルとの干渉は生
じない。

このことは本例に限定されるものではなく、一
つのチヤンネルにおいてほぼ等磁位差を有するコ
アを逆向きに同数配列し、その両端部が等磁位と
なるヘツド単位ブロツクを用い、磁位の和が零と
なるようにし、隣接チヤンネル端で磁気差を生じ
ないようにすることにより成立する。またチヤン
ネル数についても本例に限定されず、多数チヤン
ネルでも成立する。

実際の磁気格子に対し上記本考案のヘツド磁気
回路を構成するには下記の如くに設定する。

即ち、１つのチヤンネルの単位ブロツクにおい
て隣接ギヤツプ間距離G₁はその磁位差が反対と
なる2n−１／２λに設定する。但しｎ＝１，２… …，λは波長。

また各チヤンネル間でのギヤツプ間距離G₂は
夫々必要とする位相差分だけ離すように設定す
る。例えば、位相差θ〔rad〕を必要とする時の
ギヤツプ間距離は（ｍ±θ／2x）λとすればよい。

但しｍ＝０，１，２，…… 第１２図ａ，ｂ及びｃは上述した本考案の磁気
回路の構成に基く２チヤンネル磁気変調型ヘツド
の一実施例を示す。同図において、CH₁は第１チ
ヤンネルコア、H₀は共用コア、（H₂は第２チヤ
ンネルコア、H₃は磁路材、D₁は第１チヤンネル
検出部、D₂は第２チヤンネル検出部、H₄，H₅は
コア保持部材、ｈは磁気スケール貫通孔である。

上記コアは磁気格子に対し第１１図に示す磁気
回路の構成をとる如く配置されていて、上記した
ギヤツプをなすように設定される。

第１３図ａ，ｂ，ｃはコアの形状が異なる他の
実施例で、第１４図は更に別の実施例におけるコ
ア形状を示す。

考案の効果 以上説明した所から明らかなように本考案によ
れば、１つのチヤンネルにおけるヘツド単位ブロ
ツクを磁位差がない構成としているので、隣接す
るチヤンネル間の干渉をなくすことができ、磁気
格子の不均一による内挿誤差の発生が防止され
る。また隣接チヤンネル間はコアを共用するため
従来のマルチギヤツプ・ヘツドよりもコアの構成
が簡略化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は夫々従来の検出ヘツドの概
略構成を示す略線図、第３図はその出力特性を示
す図、第４図ａ，ｂ、第５図乃至第９図は本考案
の検討対象となる検出ヘツドの磁気回路構成図、
第１０図及び第１１図は本考案のヘツドの磁気回
路構成図、第１２図ａ，ｂ，ｃ、第１３図ａ，
ｂ，ｃ及び第１４図は夫々本考案の実施例を示す
概略図である。 CH₁，CH₂……第１、第２チヤンネルコア、
H₀……共用コア、ｈ……磁気スケール貫通孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 磁気スケールの磁気格子に対し夫々のチヤンネ
   ルにおいてほぼ等磁位差を有するコアを逆向きに
   同数配列しその両端部が等磁位となるヘツド単位
   ブロツクを共用コアを介して各チヤンネル間で交
   互に配置してマルチギヤツプ・ヘツドを構成した
   ことを特徴とする磁気ヘツド装置。