JPH0422448B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0422448B2 JPH0422448B2 JP60299415A JP29941585A JPH0422448B2 JP H0422448 B2 JPH0422448 B2 JP H0422448B2 JP 60299415 A JP60299415 A JP 60299415A JP 29941585 A JP29941585 A JP 29941585A JP H0422448 B2 JPH0422448 B2 JP H0422448B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic field
- magnetoresistive element
- gap
- sine wave
- recording medium
- 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)
- Hall/Mr Elements (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は、記録媒体から受ける磁界の周期的
な変化に応じて抵抗値が変化する磁気抵抗素子を
用いて、正弦波を出力する正弦波出力磁気エンコ
ーダに関するものである。
な変化に応じて抵抗値が変化する磁気抵抗素子を
用いて、正弦波を出力する正弦波出力磁気エンコ
ーダに関するものである。
［従来の技術］
この種の正弦波出力磁気エンコーダは、磁気抵
抗素子の磁気抵抗効果を利用して正弦波を出力す
るものである。磁気抵抗効果は、磁気抵抗素子の
固有抵抗が磁界の影響によつて変化する現象であ
り、その磁気抵抗素子としては、例えば、ガラス
基板上に蒸着されたニツケルと鉄の合金などが用
いられる。
抗素子の磁気抵抗効果を利用して正弦波を出力す
るものである。磁気抵抗効果は、磁気抵抗素子の
固有抵抗が磁界の影響によつて変化する現象であ
り、その磁気抵抗素子としては、例えば、ガラス
基板上に蒸着されたニツケルと鉄の合金などが用
いられる。
このようなエンコーダとしては、記録媒体に、
その変位方向に沿つて一定間隔毎に着磁パターン
を形成して、その記録媒体との対向位置に、その
記録媒体の変位に伴つて着磁パターンから周期的
な磁界の影響を受ける磁気抵抗素子を備えたもの
がある。
その変位方向に沿つて一定間隔毎に着磁パターン
を形成して、その記録媒体との対向位置に、その
記録媒体の変位に伴つて着磁パターンから周期的
な磁界の影響を受ける磁気抵抗素子を備えたもの
がある。
従来、そのようなエンコーダに用いられる磁気
抵抗素子は、記録媒体からの周期的な磁界のみの
影響を受けて、その抵抗値を変化させるように設
定されており、その抵抗値の変化に基づいて正弦
波を出力するようになつている。
抵抗素子は、記録媒体からの周期的な磁界のみの
影響を受けて、その抵抗値を変化させるように設
定されており、その抵抗値の変化に基づいて正弦
波を出力するようになつている。
［発明が解決しようとする問題点］
従来のエンコーダは、上述したように記録媒体
からの磁界影響のみによつて、磁気抵抗素子の抵
抗値を変化させる構成であるため、その磁気抵抗
素子と記録媒体との間のギヤツプの変動によつ
て、磁気抵抗素子に対する磁界影響が大きく変化
し、出力波形に歪が生じて要求される正弦波を出
力できないことがあつた。そのため、高い検出精
度が得られないという問題があつた。
からの磁界影響のみによつて、磁気抵抗素子の抵
抗値を変化させる構成であるため、その磁気抵抗
素子と記録媒体との間のギヤツプの変動によつ
て、磁気抵抗素子に対する磁界影響が大きく変化
し、出力波形に歪が生じて要求される正弦波を出
力できないことがあつた。そのため、高い検出精
度が得られないという問題があつた。
この発明はこのような問題を解決するものであ
る。
る。
［問題点を解決するための手段］
この発明の正弦波出力磁気エンコーダは、正弦
波信号によつて磁気記録された記録媒体から周期
的に変化する磁界を受けて、その磁界の強さに応
じて抵抗値が変化する磁気抵抗素子を用いた正弦
波出力磁気エンコーダにおいて、 前記記録媒体と前記磁気抵抗素子との間のギヤ
ツプを検出するギヤツプセンサーと、 前記磁気抵抗素子にバイアス磁界を与える磁界
発生手段と、 前記ギヤツプセンサーの検出信号に基づいて、
前記磁界発生手段が発生するバイアス磁界の強さ
をコントロールして、前記記録媒体の前記磁気抵
抗素子との間のギヤツプの変動による前記磁気抵
抗素子の出力信号の歪を補正するコントローラー
とを具備してなることを特徴としている。
波信号によつて磁気記録された記録媒体から周期
的に変化する磁界を受けて、その磁界の強さに応
じて抵抗値が変化する磁気抵抗素子を用いた正弦
波出力磁気エンコーダにおいて、 前記記録媒体と前記磁気抵抗素子との間のギヤ
ツプを検出するギヤツプセンサーと、 前記磁気抵抗素子にバイアス磁界を与える磁界
発生手段と、 前記ギヤツプセンサーの検出信号に基づいて、
前記磁界発生手段が発生するバイアス磁界の強さ
をコントロールして、前記記録媒体の前記磁気抵
抗素子との間のギヤツプの変動による前記磁気抵
抗素子の出力信号の歪を補正するコントローラー
とを具備してなることを特徴としている。
［作用］
この発明の正弦波出力磁気エンコーダは、記録
媒体と磁気抵抗素子との間のギヤツプの大きさに
応じて、その磁気抵抗素子にバイアス磁界を与
え、出力信号の歪を補正して要求される正弦波を
出力する。
媒体と磁気抵抗素子との間のギヤツプの大きさに
応じて、その磁気抵抗素子にバイアス磁界を与
え、出力信号の歪を補正して要求される正弦波を
出力する。
［実施例］
以下、この発明の一実施例を第１図、第２図に
基づいて説明する。
基づいて説明する。
図において１は記録媒体である。本例の場合、
この記録媒体１は軸線Ｏを中心として回転するも
のであり、その周部には、回転方向に沿つて、正
弦波信号による所定の着磁パターン２が形成され
ている。
この記録媒体１は軸線Ｏを中心として回転するも
のであり、その周部には、回転方向に沿つて、正
弦波信号による所定の着磁パターン２が形成され
ている。
３は磁気抵抗素子であり、記録媒体１の着磁パ
ターン２との対向位置に備えられている。この磁
気抵抗素子３は、記録媒体１の回転に伴つて、着
磁パターン２から周期的に変化する磁界の影響を
受け、そしてその磁界影響に応じて抵抗値を周期
的に変化させるものである。本例の場合、この磁
気抵抗素子３は、記録媒体１の着磁パターン２に
対して90°の位相差をもつパターンＡ，Ｂとなつ
ている。この磁気抵抗素子３の抵抗値の変化は測
定装置４によつて測定される。この測定装置４
は、磁気抵抗素子３の抵抗値の周期的変化に基づ
いて、要求される正弦波を出力する。
ターン２との対向位置に備えられている。この磁
気抵抗素子３は、記録媒体１の回転に伴つて、着
磁パターン２から周期的に変化する磁界の影響を
受け、そしてその磁界影響に応じて抵抗値を周期
的に変化させるものである。本例の場合、この磁
気抵抗素子３は、記録媒体１の着磁パターン２に
対して90°の位相差をもつパターンＡ，Ｂとなつ
ている。この磁気抵抗素子３の抵抗値の変化は測
定装置４によつて測定される。この測定装置４
は、磁気抵抗素子３の抵抗値の周期的変化に基づ
いて、要求される正弦波を出力する。
このような磁気抵抗素子３に対しては、磁界発
生手段５が対向配備されている。この磁界発生手
段５は、磁気抵抗素子３の全体に均一なバイアス
磁界を与えるものであつて、本例の場合は、磁芯
５ａにコイル５ｂを巻回した構成となつている。
この磁界発生手段５には、その発生磁界の大きさ
をコントロールするコントローラー６が接続され
ている。本例の場合、このコントローラー６は、
磁界発生手段５のコイル５ｂへの電流をコントロ
ールするようになつている。コントローラー６
は、後述するように、ギヤツプセンサー７からの
検出信号に基づいてコイル５ｂへの電流をコント
ロールする。
生手段５が対向配備されている。この磁界発生手
段５は、磁気抵抗素子３の全体に均一なバイアス
磁界を与えるものであつて、本例の場合は、磁芯
５ａにコイル５ｂを巻回した構成となつている。
この磁界発生手段５には、その発生磁界の大きさ
をコントロールするコントローラー６が接続され
ている。本例の場合、このコントローラー６は、
磁界発生手段５のコイル５ｂへの電流をコントロ
ールするようになつている。コントローラー６
は、後述するように、ギヤツプセンサー７からの
検出信号に基づいてコイル５ｂへの電流をコント
ロールする。
ギヤツプセンサー７は、記録媒体１と磁気抵抗
素子３との間のギヤツプを検出して、その検出信
号をコントローラー６に導出するものである。本
例の場合、このギヤツプセンサー７は、静電容量
式のものとなつている。すなわち、磁気抵抗素子
３に対して一定の位置関係にある金属板８と、記
録媒体１との間の静電容量を検出回路９にて検出
し、その静電容量がギヤツプの変動によつて変化
することを利用して、ギヤツプを求めるものであ
る。金属板８は、磁気抵抗素子３と一定の関係に
ある限り、その磁気抵抗素子３と別々に設置して
もよい。
素子３との間のギヤツプを検出して、その検出信
号をコントローラー６に導出するものである。本
例の場合、このギヤツプセンサー７は、静電容量
式のものとなつている。すなわち、磁気抵抗素子
３に対して一定の位置関係にある金属板８と、記
録媒体１との間の静電容量を検出回路９にて検出
し、その静電容量がギヤツプの変動によつて変化
することを利用して、ギヤツプを求めるものであ
る。金属板８は、磁気抵抗素子３と一定の関係に
ある限り、その磁気抵抗素子３と別々に設置して
もよい。
次に動作について説明する。
磁気抵抗素子３に対しては、回転する記録媒体
１の着磁パターン２から、周期的に変化する磁界
が与えられる。それにより、磁気抵抗素子３の抵
抗値は周期的に変化する。測定装置４は、磁気抵
抗素子３の抵抗値の変化に基づいて、要求される
正弦波を出力する。
１の着磁パターン２から、周期的に変化する磁界
が与えられる。それにより、磁気抵抗素子３の抵
抗値は周期的に変化する。測定装置４は、磁気抵
抗素子３の抵抗値の変化に基づいて、要求される
正弦波を出力する。
記録媒体１と磁気抵抗素子３との間のギヤツプ
の変動は、磁気抵抗素子３に対する磁界の影響を
変化させて、出力波形に歪を生じさせる要因とな
る。
の変動は、磁気抵抗素子３に対する磁界の影響を
変化させて、出力波形に歪を生じさせる要因とな
る。
そこで、磁気発生手段５は、記録媒体１と磁気
抵抗素子３との間のギヤツプの大きさに応じたバ
イアス磁界を磁気抵抗素子３に与える。すなわ
ち、記録媒体１と磁気抵抗素子３との間のギヤツ
プをギヤツプセンサー７が検出し、そのギヤツプ
の大きさに応じて、コントローラー６が磁界発生
手段５の発生磁界の大きさをコントロールする。
そのコントロールは、前記ギヤツプの変動に起因
する正弦波の歪を補正するように、ギヤツプの大
きさに応じてバイアス磁界を強くするコントロー
ルとなる。つまり、正弦波の360°の全範囲に渡つ
て波形の歪率が最小となるように、コイル５ｂに
流す電流値をコントロールする訳である。したが
つて、測定装置４は、ギヤツプの変動によつて出
力波形に歪を生じさせることなく、常に一定の正
弦波を出力することになる。
抵抗素子３との間のギヤツプの大きさに応じたバ
イアス磁界を磁気抵抗素子３に与える。すなわ
ち、記録媒体１と磁気抵抗素子３との間のギヤツ
プをギヤツプセンサー７が検出し、そのギヤツプ
の大きさに応じて、コントローラー６が磁界発生
手段５の発生磁界の大きさをコントロールする。
そのコントロールは、前記ギヤツプの変動に起因
する正弦波の歪を補正するように、ギヤツプの大
きさに応じてバイアス磁界を強くするコントロー
ルとなる。つまり、正弦波の360°の全範囲に渡つ
て波形の歪率が最小となるように、コイル５ｂに
流す電流値をコントロールする訳である。したが
つて、測定装置４は、ギヤツプの変動によつて出
力波形に歪を生じさせることなく、常に一定の正
弦波を出力することになる。
［実験例］
磁気抵抗素子３として、ニツケルと鉄の合金
（Ni−Fe素子）、5KΩのものを用い、ギヤツプ変
動５〜10μｍに対応して、磁界発生手段５の発生
するバイアス磁界を10〜18Gの範囲でコントロー
ルし、ギヤツプ5μｍのときにはバイアス磁界を
18G、ギヤツプ10μｍのときにはバイアス磁界を
10Gとした。
（Ni−Fe素子）、5KΩのものを用い、ギヤツプ変
動５〜10μｍに対応して、磁界発生手段５の発生
するバイアス磁界を10〜18Gの範囲でコントロー
ルし、ギヤツプ5μｍのときにはバイアス磁界を
18G、ギヤツプ10μｍのときにはバイアス磁界を
10Gとした。
この結果、ギヤツプ5μｍのときの出力の歪率
が４％（1KHz）、ギヤツプ10μｍのときの出力の
歪率が６％（1KHz）となつて、ギヤツプの変動
に影響されない安定した正弦波を出力することが
できた。
が４％（1KHz）、ギヤツプ10μｍのときの出力の
歪率が６％（1KHz）となつて、ギヤツプの変動
に影響されない安定した正弦波を出力することが
できた。
ちなみに、バイアス磁界をコントロールしない
場合には、ギヤツプ5μｍのときの出力の歪率が
32％（1KHz）、ギヤツプ10μｍのときの出力の歪
率が５％（1KHz）となつて、安定した正弦波を
出力することができなかつた。
場合には、ギヤツプ5μｍのときの出力の歪率が
32％（1KHz）、ギヤツプ10μｍのときの出力の歪
率が５％（1KHz）となつて、安定した正弦波を
出力することができなかつた。
なお、磁界発生手段５、ギヤツプセンサー７の
構成は何等上記実施例のみに特定されず、任意で
ある。また、波形歪が一定のバイアス磁界の元で
満足される場合には、磁界発生手段５として永久
磁石を用いたり、また上記実施例におけるコイル
５ｂのコントロール電流を一定としてもよい。
構成は何等上記実施例のみに特定されず、任意で
ある。また、波形歪が一定のバイアス磁界の元で
満足される場合には、磁界発生手段５として永久
磁石を用いたり、また上記実施例におけるコイル
５ｂのコントロール電流を一定としてもよい。
［発明の効果］
以上説明したように、この発明の正弦波出力磁
気エンコーダは、記録媒体と磁気抵抗素子との間
のギヤツプの大きさに応じて、その磁気抵抗素子
にバイアス磁界を与えて、出力信号の歪を補正す
る構成であるから、ギヤツプの変動に影響されず
に、常に、歪のない安定した正弦波を出力するこ
とができる。
気エンコーダは、記録媒体と磁気抵抗素子との間
のギヤツプの大きさに応じて、その磁気抵抗素子
にバイアス磁界を与えて、出力信号の歪を補正す
る構成であるから、ギヤツプの変動に影響されず
に、常に、歪のない安定した正弦波を出力するこ
とができる。
第１図、第２図はこの発明の一実施例を説明す
るための図、第１図は回路図、第２図は要部の外
観図である。 １……記録媒体、２……着磁パターン、３……
磁気抵抗素子、４……測定装置、５……磁界発生
手段、６……コントローラー、７……ギヤツプセ
ンサー。
るための図、第１図は回路図、第２図は要部の外
観図である。 １……記録媒体、２……着磁パターン、３……
磁気抵抗素子、４……測定装置、５……磁界発生
手段、６……コントローラー、７……ギヤツプセ
ンサー。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 正弦波信号によつて磁気記録された記録媒体
から周期的に変化する磁界を受けて、その磁界の
強さに応じて抵抗値が変化する磁気抵抗素子を用
いた正弦波出力磁気エンコーダにおいて、 前記記録媒体と前記磁気抵抗素子との間のギヤ
ツプを検出するギヤツプセンサーと、 前記磁気抵抗素子にバイアス磁界を与える磁界
発生手段と、 前記ギヤツプセンサーの検出信号に基づいて、
前記磁界発生手段が発生するバイアス磁界の強さ
をコントロールして、前記記録媒体と前記磁気抵
抗素子との間のギヤツプの変動による前記磁気抵
抗素子の出力信号の歪を補正するコントローラー
とを具備してなることを特徴とする正弦波出力磁
気エンコーダ。 ２ 前記磁界発生手段は、前記磁気抵抗素子全体
に対して均一に磁界を与えるものであることを特
徴とする特許請求の範囲第１項に記載の正弦波出
力磁気エンコーダ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60299415A JPS62157520A (ja) | 1985-12-28 | 1985-12-28 | 正弦波出力磁気エンコ−ダ |
| DE8686810603T DE3686330T2 (de) | 1985-12-28 | 1986-12-18 | Kontaktloser markierungssensor. |
| EP86810603A EP0242492B1 (en) | 1985-12-28 | 1986-12-18 | An improved non-contact type pattern sensor |
| KR1019860011227A KR910006670B1 (ko) | 1985-12-28 | 1986-12-24 | 개량된 비 접촉형 패턴 센서 |
| US07/271,388 US4944028A (en) | 1985-12-28 | 1988-11-10 | Non-contact type pattern sensor with variable clearance compensation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60299415A JPS62157520A (ja) | 1985-12-28 | 1985-12-28 | 正弦波出力磁気エンコ−ダ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62157520A JPS62157520A (ja) | 1987-07-13 |
| JPH0422448B2 true JPH0422448B2 (ja) | 1992-04-17 |
Family
ID=17872262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60299415A Granted JPS62157520A (ja) | 1985-12-28 | 1985-12-28 | 正弦波出力磁気エンコ−ダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62157520A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2792403B1 (fr) * | 1999-04-14 | 2001-05-25 | Roulements Soc Nouvelle | Capteur de position et/ou de deplacement comportant une pluralite d'elements sensibles alignes |
| CN119469234A (zh) * | 2024-11-18 | 2025-02-18 | 北京航空航天大学 | 一种磁编码器输入正弦信号的实时矫正系统、方法及芯片 |
-
1985
- 1985-12-28 JP JP60299415A patent/JPS62157520A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62157520A (ja) | 1987-07-13 |
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