JPH0515041Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0515041Y2 JPH0515041Y2 JP1986017979U JP1797986U JPH0515041Y2 JP H0515041 Y2 JPH0515041 Y2 JP H0515041Y2 JP 1986017979 U JP1986017979 U JP 1986017979U JP 1797986 U JP1797986 U JP 1797986U JP H0515041 Y2 JPH0515041 Y2 JP H0515041Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- shaft
- track
- linear scale
- sensor
- 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 - Lifetime
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- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本考案は、プリンタ、ロボツト、数値制御機械
などの各種の分野において直線上の位置を磁気的
に検出する磁気リニアスケールに関する。
などの各種の分野において直線上の位置を磁気的
に検出する磁気リニアスケールに関する。
［従来の技術］
従来の磁気リニアスケールは、鉄製の直線状の
歯型スケールと、ホール素子、強磁性体抵抗素子
などの磁気センサとの組合わせ、或いは非磁性の
直線状板に塗布した磁性媒体と磁気センサとの組
合わせによるものなどが用いられている。従来、
第２図の例に示すように、高保磁力円柱状の磁性
体シヤフト１の外周面に、磁極の向きが交互に反
対となるように、磁性体シヤフト１の軸方向に所
定の書込み寸法Ｐ１で連続的に磁気書込みを行う
ことにより磁気トラツク３が設定されている。ま
た、磁気トラツク３に近接し、且つ、磁気トラツ
ク３に沿つて移動できるように磁気センサ２が設
けられている。この磁気センサ２は、磁気トラツ
ク３に沿つて磁性体シヤフト１上を移動する時、
書込み寸法Ｐ１に対応した電圧を出力する。
歯型スケールと、ホール素子、強磁性体抵抗素子
などの磁気センサとの組合わせ、或いは非磁性の
直線状板に塗布した磁性媒体と磁気センサとの組
合わせによるものなどが用いられている。従来、
第２図の例に示すように、高保磁力円柱状の磁性
体シヤフト１の外周面に、磁極の向きが交互に反
対となるように、磁性体シヤフト１の軸方向に所
定の書込み寸法Ｐ１で連続的に磁気書込みを行う
ことにより磁気トラツク３が設定されている。ま
た、磁気トラツク３に近接し、且つ、磁気トラツ
ク３に沿つて移動できるように磁気センサ２が設
けられている。この磁気センサ２は、磁気トラツ
ク３に沿つて磁性体シヤフト１上を移動する時、
書込み寸法Ｐ１に対応した電圧を出力する。
磁気センサ２は、主として面内磁場での感度が
高い強磁性体磁気抵抗素子（MR素子）が使用さ
れ、感度の点で他のホール素子などの磁気センサ
よりも優れている。第２図における書込み寸法Ｐ
１は、磁気センサ２の出力レベルに影響を与え
る。第３図のごとく、書込み寸法Ｐ１が減少する
に従つて出力電圧は単調に減少する傾向がある。
高い強磁性体磁気抵抗素子（MR素子）が使用さ
れ、感度の点で他のホール素子などの磁気センサ
よりも優れている。第２図における書込み寸法Ｐ
１は、磁気センサ２の出力レベルに影響を与え
る。第３図のごとく、書込み寸法Ｐ１が減少する
に従つて出力電圧は単調に減少する傾向がある。
［考案が解決しようとする課題］
第２図のような従来の構成においては、スケー
ルとしての分解能を高めるためには書込み寸法Ｐ
１を小さくすることが必要である。しかし、それ
に従つて磁気センサの出力電圧も減少し、高分解
能とすることは、電気的、機械的に困難となる欠
点がある。
ルとしての分解能を高めるためには書込み寸法Ｐ
１を小さくすることが必要である。しかし、それ
に従つて磁気センサの出力電圧も減少し、高分解
能とすることは、電気的、機械的に困難となる欠
点がある。
それ故に、本考案の課題は、スケールとしての
分解能が高い磁気リニアスケールを提供すること
にある。
分解能が高い磁気リニアスケールを提供すること
にある。
［課題を解決するための手段］
本考案によれば、高保磁力の磁性金属よりなる
円柱状の磁性体シヤフトと、該磁性体シヤフトの
外周を一定の長さで磁極の向きが交互に逆となる
ように磁化することにより前記磁性体シヤフトの
外周面に形成された磁気トラツクと、該磁気トラ
ツクに沿つて移動可能なように設けられ、前記磁
気トラツクから漏れる磁束を検出する磁気センサ
とを含む磁気リニアスケールにおいて、前記磁気
トラツクが前記磁性体シヤフトの軸方向と一定の
角度をなすように前記磁性体シヤフトの外周面に
螺旋状に形成され、前記磁気センサが前記磁気ト
ラツクに沿つて螺旋状に移動するように設けられ
ていることを特徴とする磁気リニアスケールが得
られる。
円柱状の磁性体シヤフトと、該磁性体シヤフトの
外周を一定の長さで磁極の向きが交互に逆となる
ように磁化することにより前記磁性体シヤフトの
外周面に形成された磁気トラツクと、該磁気トラ
ツクに沿つて移動可能なように設けられ、前記磁
気トラツクから漏れる磁束を検出する磁気センサ
とを含む磁気リニアスケールにおいて、前記磁気
トラツクが前記磁性体シヤフトの軸方向と一定の
角度をなすように前記磁性体シヤフトの外周面に
螺旋状に形成され、前記磁気センサが前記磁気ト
ラツクに沿つて螺旋状に移動するように設けられ
ていることを特徴とする磁気リニアスケールが得
られる。
［作用］
従来の磁気リニアスケールの場合、通常、検出
対象の物体が距離Ｄだけ移動すると、磁気センサ
もＤだけ移動するように成つている。これに対
し、本考案の磁気リニアスケールの場合、磁性体
シヤフトの軸方向と磁気トラツクの長手方向とが
成す角度をθとすると、磁気センサは磁気トラツ
クに沿つて螺旋状に移動するので、通常、検出対
象の物体が距離Ｄだけ移動すると、磁気センサ
は、Ｄ・１／cosθだけ移動するように成つてい
る。即ち、距離Ｄを検出するのに用いられる磁気
トラツクの長さは、通常、従来ではＤであるのに
対して、本考案ではＤ・１／cosθである。従つ
て、従来の磁気リニアスケールと本考案の磁気リ
ニアスケールとで、磁気トラツクの書込み寸法を
同じにした場合、本考案の磁気リニアスケールの
方が１／cosθ倍だけ、書込み数を増やすことがで
きるので、分解能が向上する。
対象の物体が距離Ｄだけ移動すると、磁気センサ
もＤだけ移動するように成つている。これに対
し、本考案の磁気リニアスケールの場合、磁性体
シヤフトの軸方向と磁気トラツクの長手方向とが
成す角度をθとすると、磁気センサは磁気トラツ
クに沿つて螺旋状に移動するので、通常、検出対
象の物体が距離Ｄだけ移動すると、磁気センサ
は、Ｄ・１／cosθだけ移動するように成つてい
る。即ち、距離Ｄを検出するのに用いられる磁気
トラツクの長さは、通常、従来ではＤであるのに
対して、本考案ではＤ・１／cosθである。従つ
て、従来の磁気リニアスケールと本考案の磁気リ
ニアスケールとで、磁気トラツクの書込み寸法を
同じにした場合、本考案の磁気リニアスケールの
方が１／cosθ倍だけ、書込み数を増やすことがで
きるので、分解能が向上する。
［実施例］
第１図は本考案の一実施例による磁気リニアス
ケールの磁気検知部分の構成略図である。
ケールの磁気検知部分の構成略図である。
第１図を参照して、本実施例の磁気リニアスケ
ールは、磁性体シヤフト１と、磁気センサ２と、
磁気トラツク３とを有している。
ールは、磁性体シヤフト１と、磁気センサ２と、
磁気トラツク３とを有している。
磁性体シヤフト１は、高保磁力の磁性金属より
なり、円柱状を呈する。磁気トラツク１の外周面
には、磁気トラツク３が１本形成されている。磁
気トラツク３は、磁性体シヤフト１の軸方向と一
定の角度θを成す方向に磁性体シヤフト１の外周
面に螺旋状に形成されている。磁気トラツク３を
構成する磁気書込みは、従来と同様に、書込み寸
法Ｐ１で多数一定に磁性体シヤフト１の外周に記
録され、且つ、磁気書込みの磁極の向きが交互に
180°逆となるように記録されている。尚、角度θ
を大きくしていくと、磁性体シヤフト１の軸方向
において、磁気トラツク３のピツチが小さくな
り、軸方向において隣合う磁気書込み同士の漏洩
磁束が干渉するようになるので、これを防ぐた
め、角度θは、軸方向において隣合う磁気書込み
同士が離れるようにしてこれらの間で漏洩磁束の
干渉が生じないように設定される。
なり、円柱状を呈する。磁気トラツク１の外周面
には、磁気トラツク３が１本形成されている。磁
気トラツク３は、磁性体シヤフト１の軸方向と一
定の角度θを成す方向に磁性体シヤフト１の外周
面に螺旋状に形成されている。磁気トラツク３を
構成する磁気書込みは、従来と同様に、書込み寸
法Ｐ１で多数一定に磁性体シヤフト１の外周に記
録され、且つ、磁気書込みの磁極の向きが交互に
180°逆となるように記録されている。尚、角度θ
を大きくしていくと、磁性体シヤフト１の軸方向
において、磁気トラツク３のピツチが小さくな
り、軸方向において隣合う磁気書込み同士の漏洩
磁束が干渉するようになるので、これを防ぐた
め、角度θは、軸方向において隣合う磁気書込み
同士が離れるようにしてこれらの間で漏洩磁束の
干渉が生じないように設定される。
磁気センサ２は、磁気トラツク３に接近して対
向し、且つ、磁気トラツク３に沿つて螺旋状に移
動するように設けられている。このように磁気セ
ンサ２は、磁気トラツク３に沿つて螺旋状に移動
し、近似正弦波状の磁束変化を検出する。磁気セ
ンサ２を螺旋状に移動させる機構としては、ボー
ル送りネジなどの機構がある。
向し、且つ、磁気トラツク３に沿つて螺旋状に移
動するように設けられている。このように磁気セ
ンサ２は、磁気トラツク３に沿つて螺旋状に移動
し、近似正弦波状の磁束変化を検出する。磁気セ
ンサ２を螺旋状に移動させる機構としては、ボー
ル送りネジなどの機構がある。
今、磁性体シヤフト１の軸方向と、磁気トラツ
ク３の基準線を成す角度がθである場合は、磁気
トラツク３を磁性体シヤフト１の軸方向に形成す
る場合と比較して同一書込み寸法で、磁性体シヤ
フト１の軸方向に１／cosθ倍の分解能が得られ
る。即ち、書込み寸法Ｐ１と比べて、磁性体シヤ
フト１の直径ｄが十分に大きい場合は、磁気セン
サ２の出力レベルを減少することなしに、分解能
を高めることが可能である。
ク３の基準線を成す角度がθである場合は、磁気
トラツク３を磁性体シヤフト１の軸方向に形成す
る場合と比較して同一書込み寸法で、磁性体シヤ
フト１の軸方向に１／cosθ倍の分解能が得られ
る。即ち、書込み寸法Ｐ１と比べて、磁性体シヤ
フト１の直径ｄが十分に大きい場合は、磁気セン
サ２の出力レベルを減少することなしに、分解能
を高めることが可能である。
［考案の効果］
以上説明したごとく、本考案によれば、従来の
磁気リニアスケールに比較して、磁気センサの出
力レベルを減少させる事なしに分解能を向上させ
ることができる。
磁気リニアスケールに比較して、磁気センサの出
力レベルを減少させる事なしに分解能を向上させ
ることができる。
第１図は本考案の一実施例による磁気リニアス
ケールの磁気検知部分の構成略図、第２図は従来
の磁気リニアスケールの一例における磁気検知部
分の構成略図、第３図は磁気トラツクの書込み寸
法に対する磁気センサの最大出力電圧との関係を
示す特性曲線図である。 １……磁性体シヤフト、２……磁気センサ、３
……磁気トラツク。
ケールの磁気検知部分の構成略図、第２図は従来
の磁気リニアスケールの一例における磁気検知部
分の構成略図、第３図は磁気トラツクの書込み寸
法に対する磁気センサの最大出力電圧との関係を
示す特性曲線図である。 １……磁性体シヤフト、２……磁気センサ、３
……磁気トラツク。
Claims (1)
- 高保磁力の磁性金属よりなる円柱状の磁性体シ
ヤフトと、該磁性体シヤフトの外周を一定の長さ
で磁極の向きが交互に逆となるように磁化するこ
とにより前記磁性体シヤフトの外周面に形成され
た磁気トラツクと、該磁気トラツクに沿つて移動
可能なように設けられ、前記磁気トラツクから漏
れる磁束を検出する磁気センサとを含む磁気リニ
アスケールにおいて、前記磁気トラツクが前記磁
性体シヤフトの軸方向と一定の角度をなすように
前記磁性体シヤフトの外周面に螺旋状に形成さ
れ、前記磁気センサが前記磁気トラツクに沿つて
螺旋状に移動するように設けられていることを特
徴とする磁気リニアスケール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986017979U JPH0515041Y2 (ja) | 1986-02-10 | 1986-02-10 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986017979U JPH0515041Y2 (ja) | 1986-02-10 | 1986-02-10 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62133108U JPS62133108U (ja) | 1987-08-22 |
| JPH0515041Y2 true JPH0515041Y2 (ja) | 1993-04-21 |
Family
ID=30811234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1986017979U Expired - Lifetime JPH0515041Y2 (ja) | 1986-02-10 | 1986-02-10 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0515041Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017168542A1 (ja) * | 2016-03-29 | 2017-10-05 | 株式会社日立システムズ | 位置検知装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5892909A (ja) * | 1981-11-30 | 1983-06-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁気目盛スケ−ル |
-
1986
- 1986-02-10 JP JP1986017979U patent/JPH0515041Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62133108U (ja) | 1987-08-22 |
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