JPH0552584A - 磁気式エンコーダ - Google Patents
磁気式エンコーダInfo
- Publication number
- JPH0552584A JPH0552584A JP21694291A JP21694291A JPH0552584A JP H0552584 A JPH0552584 A JP H0552584A JP 21694291 A JP21694291 A JP 21694291A JP 21694291 A JP21694291 A JP 21694291A JP H0552584 A JPH0552584 A JP H0552584A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- mask member
- permanent magnet
- disk
- pitch
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- 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.)
- Pending
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 全体を小形化した場合でも分解能を十分に向
上させる。 【構成】 移動体たる回転ディスク１１は、円板状のマ
スク部材１４と、円板状の永久磁石１５とを一体化した
構成となっている。永久磁石１５は、その軸方向に単極
着磁され、表裏に異なる極性の一対の磁極を備えた構成
となっている。マスク部材１４は、軟質磁性体より成
り、その外周縁部には複数個のスリット１４ａが所定ピ
ッチにて環状配置となるように形成されている。これに
より、マスク部材１４には、磁気抵抗が大なる磁気遮断
部としてのスリット１４ａと磁気抵抗が小なる磁気通路
部１４ｂ（各スリット１４ａ間の部分）とが、回転ディ
スク１１の回転方向に沿った状態で交互に形成されるこ
とになる。これにより回転ディスク１１の外周縁部に、
永久磁石１５からの磁界がその移動方向に沿って交互に
強弱変化する磁極１２が形成される。
上させる。 【構成】 移動体たる回転ディスク１１は、円板状のマ
スク部材１４と、円板状の永久磁石１５とを一体化した
構成となっている。永久磁石１５は、その軸方向に単極
着磁され、表裏に異なる極性の一対の磁極を備えた構成
となっている。マスク部材１４は、軟質磁性体より成
り、その外周縁部には複数個のスリット１４ａが所定ピ
ッチにて環状配置となるように形成されている。これに
より、マスク部材１４には、磁気抵抗が大なる磁気遮断
部としてのスリット１４ａと磁気抵抗が小なる磁気通路
部１４ｂ（各スリット１４ａ間の部分）とが、回転ディ
スク１１の回転方向に沿った状態で交互に形成されるこ
とになる。これにより回転ディスク１１の外周縁部に、
永久磁石１５からの磁界がその移動方向に沿って交互に
強弱変化する磁極１２が形成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、回転運動或は直線運動
される移動体の変位に応じた信号を磁気センサを利用し
て得るようにした磁気式エンコーダ、特には小形化が必
要な用途に好適する磁気式エンコーダに関する。
される移動体の変位に応じた信号を磁気センサを利用し
て得るようにした磁気式エンコーダ、特には小形化が必
要な用途に好適する磁気式エンコーダに関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば磁気式ロータリエンコーダにおい
ては、磁極列を備えた回転体の変位を磁気センサにより
検出する構成とされるものであり、その一例を図４に示
す。
ては、磁極列を備えた回転体の変位を磁気センサにより
検出する構成とされるものであり、その一例を図４に示
す。
【０００３】即ち、図４（ａ）において、軸１ａを中心
に回転する回転ディスク１は、少なくとも外周縁部が磁
性体により形成されており、その縁部を所定ピッチにて
交互に異なる極性に着磁することによって複数個の磁極
２が形成されている。磁気センサ３は、磁極２の着磁ピ
ッチと同一ピッチの感磁パターンを備えた強磁性体磁気
抵抗素子或は半導体磁気抵抗素子より成るもので、前記
磁極２の回転軌跡に対してその軸方向から近接対向する
ように配置される。
に回転する回転ディスク１は、少なくとも外周縁部が磁
性体により形成されており、その縁部を所定ピッチにて
交互に異なる極性に着磁することによって複数個の磁極
２が形成されている。磁気センサ３は、磁極２の着磁ピ
ッチと同一ピッチの感磁パターンを備えた強磁性体磁気
抵抗素子或は半導体磁気抵抗素子より成るもので、前記
磁極２の回転軌跡に対してその軸方向から近接対向する
ように配置される。
【０００４】他の構成例を示す図４（ｂ）において、軸
４ａを中心に回転する回転ドラム４は、少なくとも外周
端面部が磁性体により形成されており、その端面部を所
定ピッチにて交互に異なる極性に着磁することによって
複数個の磁極５が形成されており、この場合、磁気セン
サ３は、磁極５の回転軌跡に対してその径方向から近接
対向するように配置される。また、磁気センサ３に代え
て、磁性体と検出コイルとを組み合わせて成る磁気ヘッ
ドを使用することも行われる。
４ａを中心に回転する回転ドラム４は、少なくとも外周
端面部が磁性体により形成されており、その端面部を所
定ピッチにて交互に異なる極性に着磁することによって
複数個の磁極５が形成されており、この場合、磁気セン
サ３は、磁極５の回転軌跡に対してその径方向から近接
対向するように配置される。また、磁気センサ３に代え
て、磁性体と検出コイルとを組み合わせて成る磁気ヘッ
ドを使用することも行われる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のように構成され
たロータリエンコーダを小形化する場合には、回転ディ
スク１の磁極２或は回転ドラム４の磁極５の着磁ピッチ
を微細に設定する必要がある。しかしながら、実際に
は、着磁ヘッドの寸法上の制約などから、上記のように
着磁ピッチを微細に設定することは非常に困難であり、
結果的にロータリエンコーダとしての分解能が低くなる
という欠点があった。
たロータリエンコーダを小形化する場合には、回転ディ
スク１の磁極２或は回転ドラム４の磁極５の着磁ピッチ
を微細に設定する必要がある。しかしながら、実際に
は、着磁ヘッドの寸法上の制約などから、上記のように
着磁ピッチを微細に設定することは非常に困難であり、
結果的にロータリエンコーダとしての分解能が低くなる
という欠点があった。
【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、全体を小形化した場合でも分解能を
十分に向上させることができる磁気式エンコーダを提供
するにある。
あり、その目的は、全体を小形化した場合でも分解能を
十分に向上させることができる磁気式エンコーダを提供
するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、複数個の磁極を備えた移動体及び上記磁極
群の移動軌跡と対向配置された磁気センサを備えた磁気
式エンコーダにおいて、前記移動体の磁極を、磁気抵抗
が大なる磁気遮断部及び磁気抵抗が小なる磁気通路部を
当該移動体の移動方向に沿った状態で交互に有するマス
ク部材と、このマスク部材と一体的に設けられた永久磁
石とを備えた構成としたものである。
するために、複数個の磁極を備えた移動体及び上記磁極
群の移動軌跡と対向配置された磁気センサを備えた磁気
式エンコーダにおいて、前記移動体の磁極を、磁気抵抗
が大なる磁気遮断部及び磁気抵抗が小なる磁気通路部を
当該移動体の移動方向に沿った状態で交互に有するマス
ク部材と、このマスク部材と一体的に設けられた永久磁
石とを備えた構成としたものである。
【０００８】
【作用】磁気抵抗が大なる磁気遮断部及び磁気抵抗が小
なる磁気通路部を移動体の移動方向に沿った状態で交互
に有するマスク部材が設けられる結果、その移動体に
は、永久磁石からの磁界がその移動方向に沿って交互に
強弱変化する磁極が形成される。このように形成される
磁極のピッチを微細に設定する場合には、永久磁石の着
磁ピッチを微細に設定する必要はなく、マスク部材に設
ける磁気遮断部及び磁気通路部の配列ピッチを微細に設
定するだけで良くなる。従って、全体を小形化した場合
でも、磁極ピッチを微細に設定することが可能となっ
て、分解能の向上を実現できる。
なる磁気通路部を移動体の移動方向に沿った状態で交互
に有するマスク部材が設けられる結果、その移動体に
は、永久磁石からの磁界がその移動方向に沿って交互に
強弱変化する磁極が形成される。このように形成される
磁極のピッチを微細に設定する場合には、永久磁石の着
磁ピッチを微細に設定する必要はなく、マスク部材に設
ける磁気遮断部及び磁気通路部の配列ピッチを微細に設
定するだけで良くなる。従って、全体を小形化した場合
でも、磁極ピッチを微細に設定することが可能となっ
て、分解能の向上を実現できる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明をロータリエンコーダに適用し
た第１実施例について図１、図２を参照しながら説明す
る。
た第１実施例について図１、図２を参照しながら説明す
る。
【００１０】図１において、移動体たる回転ディスク１
１は、軸１１ａを中心に回転するように設けられ、その
外周縁部には複数個の磁極１２が後述する手段によって
環状に形成されている。磁気センサ１３は、具体的には
示さないが、所定ピッチの蛇行形状の感磁パターンを有
した周知構成の磁気抵抗素子より成るもので、磁極１２
の回転軌跡に対してその軸方向から近接対向するように
配置されている。
１は、軸１１ａを中心に回転するように設けられ、その
外周縁部には複数個の磁極１２が後述する手段によって
環状に形成されている。磁気センサ１３は、具体的には
示さないが、所定ピッチの蛇行形状の感磁パターンを有
した周知構成の磁気抵抗素子より成るもので、磁極１２
の回転軌跡に対してその軸方向から近接対向するように
配置されている。
【００１１】上記回転ディスク１１は、図２にも示すよ
うに、円板状のマスク部材１４と、このマスク部材１４
の裏側に配置された円板状の永久磁石１５とを一体化し
た構成となっている。
うに、円板状のマスク部材１４と、このマスク部材１４
の裏側に配置された円板状の永久磁石１５とを一体化し
た構成となっている。
【００１２】この場合、永久磁石１５は、その軸方向に
単極着磁され、以て表裏に異なる極性の一対の磁極を備
えた構成となっている。また、マスク部材１４は、軟質
磁性体より成るもので、その外周縁部には、複数個のス
リット１４ａが所定ピッチ（前記磁気センサ１３の感磁
パターンのピッチと同一ピッチ若しくは整数倍ピッチ）
にて環状配置となるように形成されている。これによ
り、マスク部材１４には、磁気抵抗が大なる磁気遮断部
としてのスリット１４ａと磁気抵抗が小なる磁気通路部
１４ｂ（各スリット１４ａ間の部分）とが、回転ディス
ク１１の回転方向に沿った状態で交互に形成されること
になる。このようにして回転ディスク１１の外周縁部
に、永久磁石１５からの磁界がその移動方向に沿って交
互に強弱変化する磁極１２が形成されるものである。
尚、上記スリット１４ａは、所謂ホト・エッチング・プ
ロセスにより形成される。
単極着磁され、以て表裏に異なる極性の一対の磁極を備
えた構成となっている。また、マスク部材１４は、軟質
磁性体より成るもので、その外周縁部には、複数個のス
リット１４ａが所定ピッチ（前記磁気センサ１３の感磁
パターンのピッチと同一ピッチ若しくは整数倍ピッチ）
にて環状配置となるように形成されている。これによ
り、マスク部材１４には、磁気抵抗が大なる磁気遮断部
としてのスリット１４ａと磁気抵抗が小なる磁気通路部
１４ｂ（各スリット１４ａ間の部分）とが、回転ディス
ク１１の回転方向に沿った状態で交互に形成されること
になる。このようにして回転ディスク１１の外周縁部
に、永久磁石１５からの磁界がその移動方向に沿って交
互に強弱変化する磁極１２が形成されるものである。
尚、上記スリット１４ａは、所謂ホト・エッチング・プ
ロセスにより形成される。
【００１３】以上のような構成においては、回転ディス
ク１１が回転すると、磁極１２から磁気センサ１３に作
用する磁界が周期的に変化するようになり、磁気センサ
１３からは、磁極１２の配列ピッチに応じて変化する検
知信号が出力されることになる。
ク１１が回転すると、磁極１２から磁気センサ１３に作
用する磁界が周期的に変化するようになり、磁気センサ
１３からは、磁極１２の配列ピッチに応じて変化する検
知信号が出力されることになる。
【００１４】上記した本実施例によれば、磁極１２のピ
ッチを微細に設定する場合には、永久磁石１５の着磁ピ
ッチを微細に設定する必要は全くなく、マスク部材１４
に設けるスリット１４ａの配列ピッチを微細に設定する
だけで良くなる。この場合、上記スリット１４ａは、ホ
ト・エッチング・プロセスにより形成されるものである
から、その配列ピッチひいては磁極１２のピッチを正確
且つ微細に設定することが可能となり、出力信号の分解
能の向上を実現できるようになる。
ッチを微細に設定する場合には、永久磁石１５の着磁ピ
ッチを微細に設定する必要は全くなく、マスク部材１４
に設けるスリット１４ａの配列ピッチを微細に設定する
だけで良くなる。この場合、上記スリット１４ａは、ホ
ト・エッチング・プロセスにより形成されるものである
から、その配列ピッチひいては磁極１２のピッチを正確
且つ微細に設定することが可能となり、出力信号の分解
能の向上を実現できるようになる。
【００１５】図３には、上記第１実施例と同様の作用効
果を奏する本発明の第２実施例が示されており、以下こ
れについて異なる部分のみ説明する。
果を奏する本発明の第２実施例が示されており、以下こ
れについて異なる部分のみ説明する。
【００１６】図３において、移動体たる回転ドラム１６
は、軸１６ａを中心に回転するように設けられ、その外
周端面部には複数個の磁極１７が一列状に形成されてお
り、磁気センサ１３は、上記磁極１７の回転軌跡に対し
てその径方向から近接対向するように配置されている。
は、軸１６ａを中心に回転するように設けられ、その外
周端面部には複数個の磁極１７が一列状に形成されてお
り、磁気センサ１３は、上記磁極１７の回転軌跡に対し
てその径方向から近接対向するように配置されている。
【００１７】回転ドラム１６は、円板状の永久磁石１８
と、この永久磁石１８の外周端面部にこれを１周するよ
うに配置された環状のマスク部材１９とを一体化した構
成となっている。この場合、永久磁石１８は、その外周
端面部に同一の極性が現れるように単極着磁され、ま
た、マスク部材１９は、軟質磁性体より成るもので、こ
れには、磁気遮断部としての複数個のスリット１９ａ及
びこれらスリット１９ａ間に位置した磁気通路部１９ｂ
を所定ピッチで形成することによって、永久磁石１８か
らの磁界がその移動方向に沿って交互に強弱変化する磁
極１７が形成されるものである。
と、この永久磁石１８の外周端面部にこれを１周するよ
うに配置された環状のマスク部材１９とを一体化した構
成となっている。この場合、永久磁石１８は、その外周
端面部に同一の極性が現れるように単極着磁され、ま
た、マスク部材１９は、軟質磁性体より成るもので、こ
れには、磁気遮断部としての複数個のスリット１９ａ及
びこれらスリット１９ａ間に位置した磁気通路部１９ｂ
を所定ピッチで形成することによって、永久磁石１８か
らの磁界がその移動方向に沿って交互に強弱変化する磁
極１７が形成されるものである。
【００１８】尚、上記した各実施例では、軟質磁性体に
より形成したマスク部材１４、１９のスリット１４ａ、
１９ａをホト・エッチング・プロセスにより形成する構
成としたが、これに限られるものではなく、微細な加工
が可能な手段であれば、プレス打ち抜き、レーザ加工に
よるダイレクトカットなどの手段を用いても良いもので
ある。また、例えばマスク部材としてプラスチック製シ
ートを設け、このシート上に磁性体製薄膜を印刷するこ
とによって、磁気抵抗が大なる磁気遮断部及び磁気抵抗
が小なる磁気通路部を交互に形成する構成とすることも
できる。さらに、永久磁石１５、１８は、必ずしも単極
着磁とする必要はなく、適宜の極数に着磁すれば良いも
のである。
より形成したマスク部材１４、１９のスリット１４ａ、
１９ａをホト・エッチング・プロセスにより形成する構
成としたが、これに限られるものではなく、微細な加工
が可能な手段であれば、プレス打ち抜き、レーザ加工に
よるダイレクトカットなどの手段を用いても良いもので
ある。また、例えばマスク部材としてプラスチック製シ
ートを設け、このシート上に磁性体製薄膜を印刷するこ
とによって、磁気抵抗が大なる磁気遮断部及び磁気抵抗
が小なる磁気通路部を交互に形成する構成とすることも
できる。さらに、永久磁石１５、１８は、必ずしも単極
着磁とする必要はなく、適宜の極数に着磁すれば良いも
のである。
【００１９】その他、本発明は上記した各実施例に限定
されるものではなく、例えば磁気式リニアエンコーダに
適用しても良い等、その要旨を逸脱しない範囲で種々変
形して実施することができる。
されるものではなく、例えば磁気式リニアエンコーダに
適用しても良い等、その要旨を逸脱しない範囲で種々変
形して実施することができる。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば以上の説明によって明ら
かなように、移動体の磁極を、磁気抵抗が大なる磁気遮
断部及び磁気抵抗が小なる磁気通路部を当該移動体の移
動方向に沿った状態で交互に有するマスク部材と、この
マスク部材と一体的に設けられた永久磁石とを備えた構
成としたので、全体を小形化した場合でも磁極ピッチを
微細に設定することが可能になり、以て出力信号の分解
能を十分に向上させ得るという優れた効果を奏するもの
である。
かなように、移動体の磁極を、磁気抵抗が大なる磁気遮
断部及び磁気抵抗が小なる磁気通路部を当該移動体の移
動方向に沿った状態で交互に有するマスク部材と、この
マスク部材と一体的に設けられた永久磁石とを備えた構
成としたので、全体を小形化した場合でも磁極ピッチを
微細に設定することが可能になり、以て出力信号の分解
能を十分に向上させ得るという優れた効果を奏するもの
である。
【図１】本発明の第１実施例を示す斜視図
【図２】要部を分解した状態で示す斜視図
【図３】本発明の第２実施例を示す斜視図
【図４】従来例を示す斜視図
図中、１１は回転ディスク（移動体）、１２は磁極、１
３は磁気センサ、１４はマスク部材、１４ａはスリット
（磁気遮断部）、１４ｂは磁気通路部、１５は永久磁
石、１６は回転ドラム（移動体）、１７は磁極、１８は
永久磁石、１９はマスク部材、１９ａはスリット（磁気
遮断部）、１９ｂは磁気通路部を示す。
３は磁気センサ、１４はマスク部材、１４ａはスリット
（磁気遮断部）、１４ｂは磁気通路部、１５は永久磁
石、１６は回転ドラム（移動体）、１７は磁極、１８は
永久磁石、１９はマスク部材、１９ａはスリット（磁気
遮断部）、１９ｂは磁気通路部を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】 複数個の磁極を備えた移動体と、前記磁
極群の移動軌跡と対向するように配置された磁気センサ
とを備えた磁気式エンコーダにおいて、前記移動体の磁
極を、磁気抵抗が大なる磁気遮断部及び磁気抵抗が小な
る磁気通路部を当該移動体の移動方向に沿った状態で交
互に有するマスク部材と、このマスク部材と一体的に設
けられた永久磁石とを備えた構成としたことを特徴とす
る磁気式エンコーダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21694291A JPH0552584A (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | 磁気式エンコーダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21694291A JPH0552584A (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | 磁気式エンコーダ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0552584A true JPH0552584A (ja) | 1993-03-02 |
Family
ID=16696351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21694291A Pending JPH0552584A (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | 磁気式エンコーダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0552584A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6160499A (en) * | 1997-04-16 | 2000-12-12 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Magnetic encoder apparatus |
| WO2013176104A1 (ja) * | 2012-05-22 | 2013-11-28 | 三菱電機株式会社 | 磁気式回転角検出器 |
| JP2013238485A (ja) * | 2012-05-15 | 2013-11-28 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | エンコーダ及びそれを用いたアクチュエータ |
| WO2017206496A1 (zh) * | 2016-06-01 | 2017-12-07 | 江苏森尼克电子科技有限公司 | 一种磁编码器及其导磁码盘及导磁码盘的制备方法 |
| DE102019112423A1 (de) * | 2019-05-13 | 2020-11-19 | RUAG Space Germany GmbH | Encoder |
-
1991
- 1991-08-28 JP JP21694291A patent/JPH0552584A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6160499A (en) * | 1997-04-16 | 2000-12-12 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Magnetic encoder apparatus |
| JP2013238485A (ja) * | 2012-05-15 | 2013-11-28 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | エンコーダ及びそれを用いたアクチュエータ |
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| CN104303020A (zh) * | 2012-05-22 | 2015-01-21 | 三菱电机株式会社 | 磁式旋转角检测器 |
| US20150054499A1 (en) * | 2012-05-22 | 2015-02-26 | Mitsubishi Electric Corporation | Magnetic rotation-angle detector |
| TWI476375B (zh) * | 2012-05-22 | 2015-03-11 | Mitsubishi Electric Corp | 磁力式旋轉角檢測器 |
| JPWO2013176104A1 (ja) * | 2012-05-22 | 2016-01-14 | 三菱電機株式会社 | 磁気式回転角検出器 |
| US9702735B2 (en) | 2012-05-22 | 2017-07-11 | Mitsubishi Electric Corporation | Magnetic rotation-angle detector |
| DE112013002617B4 (de) | 2012-05-22 | 2024-08-22 | Mitsubishi Electric Corporation | Magnetdrehwinkeldetektor |
| WO2017206496A1 (zh) * | 2016-06-01 | 2017-12-07 | 江苏森尼克电子科技有限公司 | 一种磁编码器及其导磁码盘及导磁码盘的制备方法 |
| DE102019112423A1 (de) * | 2019-05-13 | 2020-11-19 | RUAG Space Germany GmbH | Encoder |
| DE102019112423B4 (de) | 2019-05-13 | 2022-07-28 | Beyond Gravity Germany GmbH | Encoder |
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