JPH04337401A - 磁気記録体への着磁方法及びその装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基体の外周面上に設け
られた磁性層に磁気信号を記録する磁気記録体への着磁
方法及びその装置に関し、特に磁性層に対向して配置さ
れた着磁部を磁性層に対して相対的に周方向に移動させ
ながら信号記録を行なう着磁方法及びその装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば特開昭６１−５３５０４号
公報に開示されているように、種々の測定に利用するた
め所定の磁気信号を着磁する技術が知られている。この
技術を利用して基体の外周面上に設けられた磁性層に所
定の磁気信号を記録し、これを基体に作用する外力によ
る基体の歪みなどの測定に利用することができる。この
ような例として自動車の動力伝達軸のような基体となる
回転軸部材に作用するトルクを検出するトルク検出方法
が知られている。

【０００３】このトルク検出方法は、回転軸部材の外周
面上に設けられた磁性層の軸方向に所定間隔をあけた位
置にあらかじめ１組の同じ位相の位置信号を記録してお
き、トルク作用時にこの各位置信号相互間の位相差を検
出し、ＣＰＵがこの検出した位相差に基づいて回転軸部
材に作用するトルクを測定する、というものである。

【０００４】従来、上記のような基体の外周面上に設け
られた磁性層に磁気信号を記録する場合、多数の着磁部
を備えた着磁装置を使用して着磁を行なう方法、すなわ
ち、基体が停止した状態において磁性層に対して各着磁
部を近接させながら等間隔に配置した後、各着磁部に磁
場を発生させ磁性層の周面上に着磁を行なう方法が一般
的であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記方法の場合、着磁
装置自体が大きくまたその構造が複雑となるなどの問題
があった。

【０００６】そこで基体の外周面上に設けられた磁性層
に対向して配置された着磁部を磁性層に対して相対的に
周方向に移動させながらこの磁性層周面上に磁気信号を
書き込むすなわち信号記録する方法が考えられる。こう
することにより、着磁部が１つで済み、着磁装置を簡単
な構造にすることができる。

【０００７】しかしながら、このように着磁部を磁性層
に対して相対的に周方向に移動させながら着磁する場合
、正確に一周分だけ移動させて着磁することは困難であ
り、記録する磁気信号を重ね書きする、すなわち磁性層
に対して相対的に移動する着磁部が着磁開始部分を越え
て同じ部分に二度着磁する、ということが起こり易い。 重ね書きをすると、例えば上述したトルク検出法におい
ては位相差検出の際ＣＰＵの誤判断を招き正確なトルク
値を得られないなどの悪影響を及ぼす。

【０００８】本発明は上記課題に鑑み、基体の外周面上
に設けられた磁性層に、この磁性層に対向して配置され
た着磁部をこの磁性層に対して相対的に移動させながら
信号記録を行なう着磁方法において、記録信号の重ね書
きを防止することにより、簡便で信頼性の高い磁気記録
体への着磁方法を提供することを目的とするものである
。

【０００９】また本発明は上記課題に鑑み、基体の外周
面上に設けられた磁性層に、この磁性層に対向して配置
された着磁部をこの磁性層に対して相対的に移動させな
がら信号記録を行なう着磁装置において、記録信号の重
ね書きを防止することにより、簡便で信頼性の高い磁気
記録体への着磁装置を提供することを目的とするもので
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明による磁気記録体への着磁方法は、基体の外周
面上に設けられた磁性層に、該磁性層に対向して配置さ
れた着磁部を前記磁性層に対して相対的に周方向に移動
させながら磁気信号を記録する磁気記録体への着磁方法
であって、◆前記着磁部の前記移動方向前方の近傍位置
において前記着磁部による信号記録に先行して前記磁性
層の信号検出を行ないながら、前記着磁部による前記信
号記録を行ない、前記着磁部が記録した前記磁気信号の
記録開始部分を検出したら、この検出に基づいて前記信
号記録を停止することを特徴とするものである（請求項
１）。

【００１１】また上記課題を解決するために本発明によ
る磁気記録体への着磁方法は、上記構成に加え、前記着
磁部が記録する前記磁気信号の、前記記録開始部分の着
磁レベルをその他の部分の着磁レベルより大きくするこ
とができる（請求項２）。

【００１２】また上記課題を解決するために本発明によ
る磁気記録体への着磁装置は、基体の外周面上に設けら
れた磁性層に対向して配置され、該磁性層に対して相対
的に周方向に移動しながら該磁性層に磁気信号を記録す
る着磁部を備えてなる磁気記録体への着磁装置であって
、◆前記着磁部の前記移動方向前方の近傍位置に配置さ
れ、前記着磁部とともに前記磁性層に対して相対的に周
方向に移動しながら、前記着磁部による信号記録に先行
して前記磁性層の信号検出を行なう検出部と、◆この検
出部により、前記着磁部が記録した前記磁気信号の記録
開始部分が検出されたら、この検出に基づいて前記着磁
部の前記信号記録を停止させる着磁制御部と、を設けた
ことを特徴とするものである（請求項３）。

【００１３】上記において、信号を停止する場合の「こ
の検出に基づいて」とは、着磁部により記録された磁気
信号の記録開始部分を検出した時点で直ちに信号記録を
停止する、すなわち検出位置と着磁部の着磁位置との間
に全く磁気信号が記録されない部分が存在する場合の他
に、検出位置と着磁部の着磁位置との間の距離をあらか
じめ考慮しておき、着磁開始部分の信号検出後、この２
位置間の距離内での、すなわち信号の重ね書きをしない
範囲内での信号記録を行なってから信号記録を停止する
場合も含むものである。

【００１４】

【作用および効果】上記したように本発明による磁気記
録体への着磁方法は、磁性層に対して相対的に周方向に
移動する着磁部の移動方向前方の近傍位置において前記
着磁部による信号記録に先行して前記磁性層の信号検出
を行ないながら、前記着磁部による前記信号記録を行な
い、前記着磁部が記録した磁気信号の記録開始部分を検
出したら、この検出に基づいて信号記録を停止するもの
である。

【００１５】着磁部の移動方向前方の近傍位置でこの着
磁部による信号記録に先行して信号検出を行なうので、
着磁部により記録された磁気信号の記録開始部分を、着
磁部が再び通過する前に必ず検出することが可能である
。そしてこの信号検出に基づいて信号記録を停止するの
で磁気信号の重ね書きを防止することが可能である。

【００１６】したがって本発明による記録体への着磁方
法は、上記構成により記録信号の重ね書きを防止して、
磁気記録体への着磁を簡便にしかも正確に行なうことを
可能にする（請求項１）。

【００１７】また、本発明による磁気記録体への着磁方
法は、さらに、着磁部が記録する磁気信号の、記録開始
部分の着磁レベルをその他の部分の着磁レベルより大き
くすることができ、この場合、記録信号の記録開始部分
の検出を容易により確実に行なうことができる（請求項
２）。

【００１８】また、上記したように本発明による磁気記
録体への着磁装置は、着磁部の移動方向前方の近傍位置
に配置され、前記着磁部とともに前記磁性層に対して相
対的に周方向に移動しながら、この着磁部による信号記
録に先行して磁性層の信号検出を行なう検出部と、この
検出部により、着磁部が記録した磁気信号の記録開始部
分が検出されたら、この検出に基づいて着磁部の信号記
録を停止させる着磁制御部とを備えたものである。

【００１９】着磁部の移動方向前方の近傍位置に配置さ
れた検出部が、着磁部による信号記録に先行して信号検
出を行なうので、着磁部により記録された磁気信号の記
録開始部を、着磁部が再び通過する前に、検出部が必ず
検出することが可能である。そしてこの信号検出に基づ
いて、着磁制御部が着磁部の信号記録を停止させるので
磁気記録の重ね書きを防止することが可能である。

【００２０】したがって本発明による磁気記録体への着
磁装置は、上記構成により磁気信号の重ね書きを防止し
て、磁気記録体への着磁を簡便にしかも正確に行なうこ
とを可能にする（請求項３）。

【００２１】

【実施例】以下、本発明による磁気記録体への着磁方法
及び装置の実施例について、図面に基づいて説明する。

【００２２】図１は、本発明の一実施例による磁気記録
体への着磁装置の概要構成図である。図１に示すように
本実施例の着磁装置は、断面円形で紙面に対して垂直な
方向に延びる棒状の部材で回転軸Ｃを中心としてＡ方向
に回転する、基体となる回転軸部材１の外周面上にリン
グ状に形成された磁性層２に対向して配置され、磁性層
２に磁気信号３を記録する着磁部４と、着磁部４の磁性
層２に対する相対的な移動方向前方近傍に配置され、磁
性層２の記録信号を検出する検出部５と、電源６を制御
して着磁部４に所定の磁気信号を記録させるとともに、
検出部５の信号検出に基づいて電源６を制御して着磁部
４の着磁を停止させる着磁制御部７とを備えている。

【００２３】着磁部４および検出部５はともにギャップ
８のあるリング状コア９とこれに巻かれたコイル１０と
からなる誘導型の磁気ヘッドであり、着磁部４と検出部
５とはヘッドハウジング１１内に収納されている。

【００２４】また本実施例では着磁部４と検出部５との
ギャップ８相互間の距離Ｌ１　を、書き込む信号数およ
び磁性層２の周面の長さを考慮して磁気信号３を１個だ
け書き込める長さに設定している。ヘッドハウジング１
１は所定位置に固定的に設置されており、着磁部４と検
出部５は、回転部材１がＡ方向に回転すると磁性層２に
対して相対的にＡ方向とは逆方向に移動することになる
。これにより検出部５は、常に着磁部４の磁性層２に対
する相対的な移動方向前方近傍に位置することになり、
検出部５は、着磁部４の信号記録に先行して磁性層２の
記録信号を検出することが可能となる。

【００２５】なお本実施例では、着磁部４と検出部５と
がともに１つのヘッドハウジング１１内に収容され、ヘ
ッドハウジング１１は固定的に設置されているが、着磁
部４と検出部５とを別々のヘッドハウジング内に設けて
もよく、また着磁部４と検出部５は、磁性層２に対して
相対的に周方向に移動すればよいのであり、図１におい
て回転軸部材１が固定的に設置され、ヘッドハウジング
１１が磁性層２の回りを反時計回りに回転するようにす
ることも可能である。また、本実施例の検出部５は、着
磁部４と同じ誘導型の磁気ヘッドであるが、これをＭＲ
素子やホール素子に替えることも可能である。

【００２６】図２は、本発明の一実施例による磁気記録
体への着磁方法の概要を示す流れ図、図３は、記録する
磁気信号の着磁レベルの時間的な変化を示す波形図であ
る。本実施例の着磁方法は、上記着磁装置により着磁を
行なう方法であり、図２に示す流れ図に従って行なわれ
る。まずＳ１において回転軸部材１の回転数が所定範囲
内にあるか否かや、回転むらの有無などの書き込み条件
が成立したか否かを判別する。書き込み条件が成立する
とＳ２に進み、磁気信号３の書き込み周波数ｆ（Ｈｚ　
）を決定する。周波数ｆは、回転軸部材１の回転数ｎ（
ｒｐｓ）と磁気信号３の書き込み数Ｎｓ　との積により
決まる（ｆ＝ｎ×Ｎｓ　）。書き込み周波数を決定した
らＳ３に進んで磁性層２に信号を書き込み、Ｓ４へと進
む。

【００２７】本実施例では図３に示すように磁気信号３
の、書き込み開始部分３ａの着磁レベルをその他の部分
の着磁レベルと同じに設定している。なお図３における
着磁レベルは、着磁時（信号書き込み時）に着磁部４の
コイル１０に流れる電流の大きさである。また本明細書
中で述べるところの磁気信号３の１つ分とは図３におけ
る波形の半波長分にあたる。

【００２８】Ｓ４において検出部５が磁気信号３の記録
開始部分３ａを検出したか否かを判別する。検出されな
い時はＳ３に戻って信号の書き込みを続ける。記録開始
部分３ａが検出されるとＳ５に進む。Ｓ５において着磁
制御部７が検出部５の信号検出に基づいて、着磁部４に
信号一つ分だけ追加記録させた後、電源６を制御して着
磁部４の信号記録を停止させる。こうして、磁性層２の
外周面に過不足なく磁気信号３が書き込まれる。

【００２９】上述したように、図２に示すＳ２において
記録信号の周波数ｆを決定してＳ４において磁気信号３
の記録開始部分の検出を行ない、この検出に基づいて信
号記録を停止させるという本実施例の着磁方法の場合、
信号記録を開始するにあたって例えば回転軸部材１の回
転数やその径の大きさなどから信号の書き込み数Ｎｓだ
けを決定してその数Ｎｓ　分だけ信号を記録した場合に
おいて回転軸部材１の回転むらや寸法の精度誤差などか
ら発生し易い信号の重ね書きを防止することが可能とな
る。

【００３０】なお、本実施例の場合、図２に示すＳ５に
おいて追加記録する信号を１つとしているのは、図１に
示す着磁装置の着磁部４と検出部５とのギャップ８間の
距離Ｌ１　（磁気信号３の書き込み数および磁性層２の
周面の長さにより決定される）によるものであり、Ｌ１
　の距離により追加記録する信号数を、例えばＬ１　を
２倍とした場合には追加記録する信号数を２にするなど
変更することが可能である。この場合Ｌ１　の距離を長
くするほど書き込み誤差が生じる可能性は高くなる。

【００３１】次に本発明の磁気記録体への着磁方法の他
の実施例について図面に基づいて説明する。

【００３２】図４は、本発明の他の実施例による磁気記
録体への着磁方法により記録する磁気信号の着磁レベル
の時間的な変化を示す波形図である。本実施例の着磁方
法は、前記実施例の着磁方法と略同一であり、異なるの
は、図４に示すように磁気信号３の、着磁開始部分（最
初の書き込み信号）３ａの着磁レベルをその他の部分の
着磁レベルより大きくしている点だけである。すなわち
図２に示すＳ３において信号を書き込む際、最初に書き
込む信号の着磁レベルを大きくする点で前記実施例とは
異なるものである。

【００３３】最初の信号３ａの着磁レベルを大きくする
ことにより、検出部５が記録開始部分を検出し易くなる
とともに、次のような効果がある。すなわち、一度記録
した磁気信号が経年変化により劣化し、磁気信号の書き
直しが必要な場合、前に記録した磁気信号の記録開始部
分３ａを検出部５により検出し、その部分から再び最初
の信号３ａのみ着磁レベルを高めて磁気信号を記録する
。そして、検出部５が着磁レベルの高い最初の信号３ａ
を検出したのち、その検出に基づいて着磁を停止する。 こうすれば、前に記録された信号を消磁しなくても、検
出部５が前の記録信号の着磁レベルの低い部分を検出し
ても着磁制御部７が誤って着磁を停止させることなく信
号の書き替えを行なうことができる。

【００３４】次に上述した本発明による磁気記録体への
着磁方法及び装置を回転軸部材のトルク検出に適用した
実施例の効果について説明する。

【００３５】図５は回転軸部材のトルク検出方法の概要
を示す図である。このトルク検出方法は、概略以下のよ
うに行なう。図５に示すようにまずトルクを伝達する回
転軸部材２１の軸方向に所定距離Ｌ２　だけ離れた２位
置に、回転軸部材２１の外周面を一周するように各々形
成された２個の磁性層２２ａ　，２２ｂ　の周面上に、
回転軸部材２１が負荷から解放されている状態で回転し
ている際に、同位相の位置信号を記録する。この位置信
号の記録は、回転軸部材２１の軸線方向に所定距離Ｌ２
　をあけて配置された磁気ヘッド２３ａ　，２３ｂ　に
より行なう。この後、回転軸部材２１にトルクが加わっ
た状態において各磁気ヘッド２３ａ　，２３ｂ　を介し
て上記位置信号を読み取り、ＣＰＵ側で２個の磁性層２
２ａ　，２２ｂ　に記録された位置信号間の位相差を検
出し、この位相差と上記距離Ｌ２　とに基づいて回転軸
部材２１の捩れを検出し、これに基づいて回転軸部材２
１に加えられたトルクを検出する。

【００３６】このトルク検出方法に使用する磁性層２２
ａ　，２２ｂ　への位置信号の記録に本発明による磁気
記録体への着磁方法及び装置を適用しその効果を調べた
。すなわち、図５に示す磁気ヘッド２３ａ　，２３ｂ　
に、本発明の実施例として上述した図１に示すヘッドハ
ウジング１１を用い、ヘッドハウジング内の着磁部４に
より位置信号の記録および読み取りを行なった（以下、
「本例」という）。比較のため磁気ヘッド２３ａ　，２
３ｂ　にオーディオ用磁気ヘッドを用いたものを比較例
として示す。

【００３７】回転軸部材２１にはφ３０のＡ１シャフト
を用い、磁性層２２ａ　，２２ｂ　はプラズマアークを
熱源とする容射装置を用いて形成した。シャフト回転数
は６００ｒｐｍにて信号記録を行なった。

【００３８】その結果、まず位置信号を記録する際、表
１に示すように本例では、信号の重ね書き部分が全くな
かったのに対し、比較例では、重ね書き部分の全周に対
する割合が１０％みられた。

【００３９】

【表１】

【００４０】次に、シャフトにトルクを加え、トルク値
の検出を行ないその誤差を調べた。トルク値の誤差の算
定には、検出されるトルク値Ｔが検出される位置信号の
周波数ｆと検出される位置信号の位相差ｔとの積に比例
することからｆに関する誤差とｔに関する誤差から計算
により求めた。その結果を表２に示す。

【００４１】

【表２】

【００４２】表２に示すように、信号の重み書き部分が
全くなかった本例の場合、検出される信号周波数に関す
る誤差がΔｆ＝０．５　（％）、検出される信号位相差
に関する誤差がΔｔ＝０．５　（％）あり、これらから
、次式１．００５　×１．００５　＝１．０１００２５
により、検出されるトルク値に関する誤差ΔＴは約１．
０　％なのに対し、信号の重ね書き部分の全周に対する
割合が１０％であった比較例の場合、Δｆ＝３．０　（
％）、Δｔ＝３．０　（％）で、これらから次式 １．０３×１．０３＝１．０６０９ により、ΔＴは約６．１　％であった。

【００４３】このように、本発明による磁気記録体への
着磁方法及び装置をトルク検出方法に適用して、信号の
重ね書きを防止することにより、トルク検出の誤差を大
幅に減少させる効果があることが確認された。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による磁気記録体への着磁装
置の概要構成図

【図２】本発明の一実施例による磁気記録体への着磁方
法の概要を示す流れ図

【図３】本発明の一実施例による磁気記録体への着磁方
法により記録する磁気信号の着磁レベルの時間的な変化
を示す波形図

【図４】本発明の他の実施例による磁気記録体への着磁
方法により記録する磁気信号の着磁レベルの時間的な変
化を示す波形図

【図５】回転軸部材のトルク検出方法の概要を示す図

【符号の説明】

１，２１　　　　基体（回転軸部材） ２，２２ａ　，２２ｂ　　　　　磁性層３　　　　磁気
信号 ４　　　　着磁部 ５　　　　検出部 ７　　　　着磁制御部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　基体の外周面上に設けられた磁性層に
   、該磁性層に対向して配置された着磁部を前記磁性層に
   対して相対的に周方向に移動させながら磁気信号を記録
   する磁気記録体への着磁方法であって、前記着磁部の前
   記移動方向前方の近傍位置において前記着磁部による信
   号記録に先行して前記磁性層の信号検出を行ないながら
   、前記着磁部による前記信号記録を行ない、前記着磁部
   が記録した前記磁気信号の記録開始部分を検出したら、
   この検出に基づいて前記信号記録を停止することを特徴
   とする磁気記録体への着磁方法。
2. 【請求項２】　　前記着磁部が記録する前記磁気信号の
   、前記記録開始部分の着磁レベルをその他の部分の着磁
   レベルより大きくすることを特徴とする請求項１記載の
   磁気記録体への着磁方法。
3. 【請求項３】　　基体の外周面上に設けられた磁性層に
   対向して配置され、該磁性層に対して相対的に周方向に
   移動しながら該磁性層に磁気信号を記録する着磁部を備
   えてなる磁気記録体への着磁装置であって、前記着磁部
   の前記移動方向前方の近傍位置に配置され、前記着磁部
   とともに前記磁性層に対して相対的に周方向に移動しな
   がら、前記着磁部による信号記録に先行して前記磁性層
   の信号検出を行なう検出部と、この検出部により、前記
   着磁部が記録した前記磁気信号の記録開始部分が検出さ
   れたら、この検出に基づいて前記着磁部の前記信号記録
   を停止させる着磁制御部と、を設けたことを特徴とする
   磁気記録体への着磁装置。