JPH0762621B2 - 磁気エンコーダ用零点検出装置 - Google Patents
磁気エンコーダ用零点検出装置Info
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- JPH0762621B2 JPH0762621B2 JP59100581A JP10058184A JPH0762621B2 JP H0762621 B2 JPH0762621 B2 JP H0762621B2 JP 59100581 A JP59100581 A JP 59100581A JP 10058184 A JP10058184 A JP 10058184A JP H0762621 B2 JPH0762621 B2 JP H0762621B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
- G01D5/142—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices
- G01D5/145—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage using Hall-effect devices influenced by the relative movement between the Hall device and magnetic fields
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は角度や位置の検出ができるインクリメンタル型
の磁気エンコーダ、特にその零点検出装置の改良に関す
る。
の磁気エンコーダ、特にその零点検出装置の改良に関す
る。
磁気エンコーダは、例えば特開昭55−146007号公報や同
59−7213号公報等に記載されているように、円板状又は
帯状の磁気媒体の周辺部に所定の間隔λ（隣接するＮ極
とＳ極の中心間距離で、ロータリエンコーダの場合は角
度θで表すこともできる。以下同じ。）で磁気マークを
格子状等に設けて成る磁気コード盤又は磁気スケールの
磁気マーク記録面に磁気ヘッドを接触又は微少距離隔て
て対向させ、上記磁気コード盤と磁気ヘッドを相対的に
回転又は平行移動させると共に、上記磁気マークを読み
取るように構成されている。
59−7213号公報等に記載されているように、円板状又は
帯状の磁気媒体の周辺部に所定の間隔λ（隣接するＮ極
とＳ極の中心間距離で、ロータリエンコーダの場合は角
度θで表すこともできる。以下同じ。）で磁気マークを
格子状等に設けて成る磁気コード盤又は磁気スケールの
磁気マーク記録面に磁気ヘッドを接触又は微少距離隔て
て対向させ、上記磁気コード盤と磁気ヘッドを相対的に
回転又は平行移動させると共に、上記磁気マークを読み
取るように構成されている。
而して、従来公知の磁気エンコーダに於ては、停電後の
絶対位置の確認等を行なうために通常零点検出装置が設
けられている。
絶対位置の確認等を行なうために通常零点検出装置が設
けられている。
上記零点検出装置の出力信号は、例えば特開昭59−5914
号公報等に記載されているように、磁気スケール用の磁
気マーク即ち、スケールマークの間隔λより短く、且つ
余り短か過ぎないものでなければならない。即ち、零点
信号がスケールマーク間隔λより長いと複雑な論理回路
によらなければ孰れのスケールマークに対応するものか
が判らず従って正確な位置の検出を行い得なくなるが、
また反対に余り短すぎると、外部磁界によるノイズ等の
影響で誤動作する等の恐れを生じるからである。又更
に、この零点信号は装置の基準点を定めるものであるか
ら、特に安定度の高いものであることが必要である。
号公報等に記載されているように、磁気スケール用の磁
気マーク即ち、スケールマークの間隔λより短く、且つ
余り短か過ぎないものでなければならない。即ち、零点
信号がスケールマーク間隔λより長いと複雑な論理回路
によらなければ孰れのスケールマークに対応するものか
が判らず従って正確な位置の検出を行い得なくなるが、
また反対に余り短すぎると、外部磁界によるノイズ等の
影響で誤動作する等の恐れを生じるからである。又更
に、この零点信号は装置の基準点を定めるものであるか
ら、特に安定度の高いものであることが必要である。
然しながら、従来公知の零点検出装置では、温度ドリフ
トや外部磁界の影響、製品によるバラツキ、衝撃や振動
の影響等が大きく、その出力パルスの幅が不安定である
と云う問題点があった。
トや外部磁界の影響、製品によるバラツキ、衝撃や振動
の影響等が大きく、その出力パルスの幅が不安定である
と云う問題点があった。
本発明は叙上の観点に立ってなされたものであって、そ
の目的とするところは、加工誤差等に起因するバラツキ
が少なく、且つ好ましいパルス幅を有し、常に正確で安
定した零点信号を得ることができ、停電後の絶対位置の
確認等を高精度で行ない得る磁気エンコーダ用零点検出
装置を提供することにある。
の目的とするところは、加工誤差等に起因するバラツキ
が少なく、且つ好ましいパルス幅を有し、常に正確で安
定した零点信号を得ることができ、停電後の絶対位置の
確認等を高精度で行ない得る磁気エンコーダ用零点検出
装置を提供することにある。
而して、上記の目的は、零点信号用トラック上の所定位
置に一個設けられる零点を表示する磁気マーク（零点マ
ーク）と、上記スケールマークの間隔λと同程度か又は
それより小さい間隔を隔てて互いに平行に設けられ、上
記零点信号用トラックに沿って移動し、上記零点マーク
に感応する一対の磁気抵抗素子と、上記一対の磁気抵抗
素子の抵抗値R1及びR2の差に対応する電気信号を出力す
る回路と、上記信号出力回路の出力に応動して上記スケ
ールマークの間隔λより幅狭い出力パルスを発生する波
形整形回路とにより零点検出装置を構成することによっ
て達成される。
置に一個設けられる零点を表示する磁気マーク（零点マ
ーク）と、上記スケールマークの間隔λと同程度か又は
それより小さい間隔を隔てて互いに平行に設けられ、上
記零点信号用トラックに沿って移動し、上記零点マーク
に感応する一対の磁気抵抗素子と、上記一対の磁気抵抗
素子の抵抗値R1及びR2の差に対応する電気信号を出力す
る回路と、上記信号出力回路の出力に応動して上記スケ
ールマークの間隔λより幅狭い出力パルスを発生する波
形整形回路とにより零点検出装置を構成することによっ
て達成される。
以下、図面により本発明の詳細を具体的に説明する。
第１図は、本発明にかかる磁気エンコーダ用零点検出装
置であって、零点検出部を磁気検出ヘッドと一体に設け
た一実施例を示す説明図、第２図はスケールマークによ
り磁気検出ヘッドの一つの磁気抵抗素子部に生じる帯磁
状態及び抵抗の変化、並びに、公知のホイストンブリッ
ジから得られるスケールマーク検出信号の波形を示すグ
ラフ、第３図は零点マークにより生じる単一の磁気抵抗
素子部の帯磁状態及び抵抗の変化、並びに公知の零点マ
ーク検出信号の波形を示すグラフ、第４図は本発明にか
かる零点検出装置により得られる零点検出信号の波形を
示すグラフ、第５図は、第３図及び第４図に示した零点
検出信号を波形整形して得られる矩形波パルスの波形比
較図、第６図は、零点検出部を磁気検出ヘッドと一体に
設けた他の実施例を示す説明図である。
置であって、零点検出部を磁気検出ヘッドと一体に設け
た一実施例を示す説明図、第２図はスケールマークによ
り磁気検出ヘッドの一つの磁気抵抗素子部に生じる帯磁
状態及び抵抗の変化、並びに、公知のホイストンブリッ
ジから得られるスケールマーク検出信号の波形を示すグ
ラフ、第３図は零点マークにより生じる単一の磁気抵抗
素子部の帯磁状態及び抵抗の変化、並びに公知の零点マ
ーク検出信号の波形を示すグラフ、第４図は本発明にか
かる零点検出装置により得られる零点検出信号の波形を
示すグラフ、第５図は、第３図及び第４図に示した零点
検出信号を波形整形して得られる矩形波パルスの波形比
較図、第６図は、零点検出部を磁気検出ヘッドと一体に
設けた他の実施例を示す説明図である。
而して、第１図中、１は磁気エンコーダ用の磁気検出ヘ
ッドを構成する蒸着磁気抵抗効果合金から成る磁気抵抗
効果素子を具備する磁気検出ヘッド、２、２は、図示し
ない磁気媒体に設けたスケールトラック２′上に間隔λ
を以て排列されたスケールマーク、３は、上記と同じ磁
気媒体の零点信号用トラック３′上の所定位置一箇所に
着磁して設けた零点マーク、４は電源、５、6;5′、
６′、及び、５″、６″はそれぞれ対をなして用いられ
る基準抵抗、７は比較器、８、８′;9、９′及び10はそ
れぞれＡ相出力信号、Ｂ相出力信号及び零点信号用の出
力端子である。
ッドを構成する蒸着磁気抵抗効果合金から成る磁気抵抗
効果素子を具備する磁気検出ヘッド、２、２は、図示し
ない磁気媒体に設けたスケールトラック２′上に間隔λ
を以て排列されたスケールマーク、３は、上記と同じ磁
気媒体の零点信号用トラック３′上の所定位置一箇所に
着磁して設けた零点マーク、４は電源、５、6;5′、
６′、及び、５″、６″はそれぞれ対をなして用いられ
る基準抵抗、７は比較器、８、８′;9、９′及び10はそ
れぞれＡ相出力信号、Ｂ相出力信号及び零点信号用の出
力端子である。
而して、磁気ヘッド１は、絶縁基板であるベース1aの表
面上にパーマロイ（Fe−Ni合金）等の磁気抵抗効果合金
により成る磁気検出ヘッドパターン1bを蒸着等の薄膜形
成手段により設けて成るものであり、パターン1bは、ホ
イストンブリッジを構成するよう接属されたＡ相信号発
生回路用磁気抵抗素子部A1、A2、A3及びA4、同様に接続
されたＢ相信号発生回路用磁気抵抗素子部B1、B2、B3及
びB4、零点マーク読取用磁気抵抗素子部R1及びR2、調整
抵抗部R3、Ａ相信号用端子部TA、Ｂ相信号用端子部TB、
零点信号用端子部TO、電源端子部TE、アース端子部TG、
TGとから成る。
面上にパーマロイ（Fe−Ni合金）等の磁気抵抗効果合金
により成る磁気検出ヘッドパターン1bを蒸着等の薄膜形
成手段により設けて成るものであり、パターン1bは、ホ
イストンブリッジを構成するよう接属されたＡ相信号発
生回路用磁気抵抗素子部A1、A2、A3及びA4、同様に接続
されたＢ相信号発生回路用磁気抵抗素子部B1、B2、B3及
びB4、零点マーク読取用磁気抵抗素子部R1及びR2、調整
抵抗部R3、Ａ相信号用端子部TA、Ｂ相信号用端子部TB、
零点信号用端子部TO、電源端子部TE、アース端子部TG、
TGとから成る。
又、上記磁気抵抗素子部A1及びA2、同A3及びA4はそれぞ
れ対をなしており、対の中では互いに同位相であるが、
互いに他の対の素子に対しては1/2λの位相差が与えら
れている。磁気抵抗素子部B1及びB2と、同B3及びB4の関
係もこれと同断である。又、Ａ相信号発生回路の素子は
全体的にＢ相信号用発生回路の素子に対し1/4λの位相
差を有する。
れ対をなしており、対の中では互いに同位相であるが、
互いに他の対の素子に対しては1/2λの位相差が与えら
れている。磁気抵抗素子部B1及びB2と、同B3及びB4の関
係もこれと同断である。又、Ａ相信号発生回路の素子は
全体的にＢ相信号用発生回路の素子に対し1/4λの位相
差を有する。
磁気検出ヘッド１が図示されていない装置によりスケー
ルトラック２′に沿って相対的に図中左右に移動せしめ
られるとき、Ａ相信号発生回路用磁気抵抗素子部A1、
A2、A3及びA4、並びにＢ相信号発生回路用磁気抵抗素子
部B1、B2、B3及びB4はスケールトラック２′に沿って移
動せしめられ、零点マーク読取用磁気抵抗素子部R1及び
R2は零点信号用トラック３′に沿って移動せしめられ
る。
ルトラック２′に沿って相対的に図中左右に移動せしめ
られるとき、Ａ相信号発生回路用磁気抵抗素子部A1、
A2、A3及びA4、並びにＢ相信号発生回路用磁気抵抗素子
部B1、B2、B3及びB4はスケールトラック２′に沿って移
動せしめられ、零点マーク読取用磁気抵抗素子部R1及び
R2は零点信号用トラック３′に沿って移動せしめられ
る。
電源４は、一方に於て電源端子部TEとアース端子部TG、
TGの間に所定の基準電圧Ｖを供給し、他の一方に於て基
準抵抗５、6;5′、６′;5″、６″により分圧して得た
第二の基準電圧をそれぞれ比較器７及び端子８′、９′
に供給する。
TGの間に所定の基準電圧Ｖを供給し、他の一方に於て基
準抵抗５、6;5′、６′;5″、６″により分圧して得た
第二の基準電圧をそれぞれ比較器７及び端子８′、９′
に供給する。
上記の基準電圧ＶはＡ相及びＢ相の磁気抵抗素子回路に
供給され、Ａ相及びＢ相信号用の端子部TA及びTBからは
互いに公知の1/4λだけ位相のずれたＡ相及びＢ相のス
ケールマーク読取信号が得られ、これらの信号は出力端
子８、８′;9、９′から出力され、図示されていない公
知の回路により磁気検出ヘッド１の位置と移動方向が判
別され記録又は表示される。
供給され、Ａ相及びＢ相信号用の端子部TA及びTBからは
互いに公知の1/4λだけ位相のずれたＡ相及びＢ相のス
ケールマーク読取信号が得られ、これらの信号は出力端
子８、８′;9、９′から出力され、図示されていない公
知の回路により磁気検出ヘッド１の位置と移動方向が判
別され記録又は表示される。
而して、本発明の要旨とするところは、零点マーク読取
用素子として、二つの磁気抵抗素子R1及びR2を用い、且
つその間隔をスケールマーク２、２の間隔λと同程度か
又はそれ以下とし、且つそれらの両磁気抵抗素子R1及び
R2の抵抗差に対応する出力信号を発生させ、これにより
上記間隔λより短い適正な長さの零点信号を容易且つ確
実に形成することにある。
用素子として、二つの磁気抵抗素子R1及びR2を用い、且
つその間隔をスケールマーク２、２の間隔λと同程度か
又はそれ以下とし、且つそれらの両磁気抵抗素子R1及び
R2の抵抗差に対応する出力信号を発生させ、これにより
上記間隔λより短い適正な長さの零点信号を容易且つ確
実に形成することにある。
スケールマーク２、２はスケールトラック２′上に可能
な限り稠密に、例えばλ＝50μｍ前後又は角度にしてθ
≒0.09度前後の間隔で、設けられており、且つその磁化
の方向は紙面に垂直であり、磁化の向きはスケールマー
ク一つ毎に互い違いにされているから、一つの磁気抵抗
素子部Ａ又はＢがスケールトラック２′に沿って移動す
る際は第２図に示す如くその帯磁方向が交番的に変化す
るものである。そのため各スケールマーク２、２の間に
は必ず磁化の零クロス点が生じ、又、抵抗の変化も第２
図に示す如くシャープなものとなる。
な限り稠密に、例えばλ＝50μｍ前後又は角度にしてθ
≒0.09度前後の間隔で、設けられており、且つその磁化
の方向は紙面に垂直であり、磁化の向きはスケールマー
ク一つ毎に互い違いにされているから、一つの磁気抵抗
素子部Ａ又はＢがスケールトラック２′に沿って移動す
る際は第２図に示す如くその帯磁方向が交番的に変化す
るものである。そのため各スケールマーク２、２の間に
は必ず磁化の零クロス点が生じ、又、抵抗の変化も第２
図に示す如くシャープなものとなる。
逆にいうと、磁気マーク２、２は、それらの磁化の向き
が隣接マーク間で互い違いにされているので、スケール
トラック２′上では各磁気マーク２、２は広い裾野を持
つ富士山状の磁化曲線を持つことがなく、そのため非常
に稠密に排列され得るものであり、又、このような磁気
マーク２、２によれば、各磁気抵抗素子部の移動に伴う
帯磁状態と抵抗を急峻且つ交番的ならしめ得るものであ
る。
が隣接マーク間で互い違いにされているので、スケール
トラック２′上では各磁気マーク２、２は広い裾野を持
つ富士山状の磁化曲線を持つことがなく、そのため非常
に稠密に排列され得るものであり、又、このような磁気
マーク２、２によれば、各磁気抵抗素子部の移動に伴う
帯磁状態と抵抗を急峻且つ交番的ならしめ得るものであ
る。
然しながら、零点マーク３は零点信号用トラック３′の
上の所定の位置（特定の一つのスケールマークと対応す
る位置）に一つだけ孤立した状態に着磁して設けられる
ため、その磁化曲線の形状は第２図に示したような急峻
なものとならず、第３図に示す如く広い裾野を引いた富
士山状のものとなる。
上の所定の位置（特定の一つのスケールマークと対応す
る位置）に一つだけ孤立した状態に着磁して設けられる
ため、その磁化曲線の形状は第２図に示したような急峻
なものとならず、第３図に示す如く広い裾野を引いた富
士山状のものとなる。
而して、この波形を例えば或る所定の閾値を以て整形し
矩形波パルスとする場合、一般的に容易に製造でき且つ
温度ドリフトや外部磁界変動に伴う誤動作のないよう充
分な安全率を採用して装置を構成すると、通常得られる
パルスは第５図に破線で示す如くスケールマーク２、２
の間隔λより広幅のパルスとなり、そのため上記特定の
スケールマークに対応して零点信号を発生させるため相
当複雑な論理回路を必要とすることとなるが、更に前述
の如く温度ドリフトや外部磁場の変動、衝撃や機械的振
動などによりパルス幅が変動する所から、上記論理回路
から上記特定のスケールマークに対応する信号の外、そ
の前後の磁気マークに対応する複数の誤信号が出力され
るという問題を発生する。
矩形波パルスとする場合、一般的に容易に製造でき且つ
温度ドリフトや外部磁界変動に伴う誤動作のないよう充
分な安全率を採用して装置を構成すると、通常得られる
パルスは第５図に破線で示す如くスケールマーク２、２
の間隔λより広幅のパルスとなり、そのため上記特定の
スケールマークに対応して零点信号を発生させるため相
当複雑な論理回路を必要とすることとなるが、更に前述
の如く温度ドリフトや外部磁場の変動、衝撃や機械的振
動などによりパルス幅が変動する所から、上記論理回路
から上記特定のスケールマークに対応する信号の外、そ
の前後の磁気マークに対応する複数の誤信号が出力され
るという問題を発生する。
勿論、上記とは逆に、上記間隔λよりより幅狭い矩形波
を得るように構成することも可能であるが、そのように
すると、上記と同様な誤動作要因により今度は必要な零
点信号が得られなくなる恐れが生じる。
を得るように構成することも可能であるが、そのように
すると、上記と同様な誤動作要因により今度は必要な零
点信号が得られなくなる恐れが生じる。
即ち、例えば波形整形回路として用いるシュミットトリ
ガ回路等のトリガリングレベルを、第２図に示した山形
曲線のピーク値近くに設定すれば短い矩形波パルスを得
ることは可能であるが、そのようにして適切な長さの矩
形波パルスを得ようとすると、ピーク値そのものが装置
の製作誤差、温度ドリフト及び外部磁界その他の影響を
受け易く、比較的不安定である上、ピーク近傍では曲線
の微分値が小さいから、ピーク値が少し変動してもパル
ス幅が鋭敏に変るので、安定したパルスを得るためには
各部部材の製作誤差や組立誤差、並びに温度ドリフト、
外部磁界変動等の許容限界値を極端に小さくしなければ
ならず、更に、衝撃や振動等を受けても各スケールマー
ク２、２を設けた磁気媒体表面と磁気検出ヘッド１間の
対向間隙が変動しないよう構成する必要があり、且つ
又、それらのため一台毎に精密な組立調整工程が必要に
なると云う問題が生じる。
ガ回路等のトリガリングレベルを、第２図に示した山形
曲線のピーク値近くに設定すれば短い矩形波パルスを得
ることは可能であるが、そのようにして適切な長さの矩
形波パルスを得ようとすると、ピーク値そのものが装置
の製作誤差、温度ドリフト及び外部磁界その他の影響を
受け易く、比較的不安定である上、ピーク近傍では曲線
の微分値が小さいから、ピーク値が少し変動してもパル
ス幅が鋭敏に変るので、安定したパルスを得るためには
各部部材の製作誤差や組立誤差、並びに温度ドリフト、
外部磁界変動等の許容限界値を極端に小さくしなければ
ならず、更に、衝撃や振動等を受けても各スケールマー
ク２、２を設けた磁気媒体表面と磁気検出ヘッド１間の
対向間隙が変動しないよう構成する必要があり、且つ
又、それらのため一台毎に精密な組立調整工程が必要に
なると云う問題が生じる。
而して、本発明に於ては、第３図に示した富士山様の零
点信号出力波形の左右のいずれか一方をカットしたよう
な急峻な崖状とした第４図に示す如き出力信号を発生さ
せ、その出力信号曲線のピーク値に対し充分なマージン
乃至は安全率を以て波形整形回路の基準電圧を設定して
も、常時スケールマーク２、２間の間隔λより短く、そ
のパルス幅が製作誤差や温度ドリフト、外部磁界変動及
び衝撃、振動等の影響を受けることが少なく、安定した
適正なパルス幅の矩形波パルスが得られるように構成す
るものである。
点信号出力波形の左右のいずれか一方をカットしたよう
な急峻な崖状とした第４図に示す如き出力信号を発生さ
せ、その出力信号曲線のピーク値に対し充分なマージン
乃至は安全率を以て波形整形回路の基準電圧を設定して
も、常時スケールマーク２、２間の間隔λより短く、そ
のパルス幅が製作誤差や温度ドリフト、外部磁界変動及
び衝撃、振動等の影響を受けることが少なく、安定した
適正なパルス幅の矩形波パルスが得られるように構成す
るものである。
零点マーク読取用の一対の磁気抵抗素子部R1及びR2は、
その中心間距離即ち間隔がスケールマーク２、２のそれ
と同一か又はそれより少し狭く設定されており、且つ調
整抵抗部R3と共に直列に接続されており、それらを直列
接続した回路の両端からは、電源端子部TE、アース端子
部TG及びＡ相信号発生回路用磁気抵抗素子部A4を介して
電源端子４の電圧Ｖが供給される。
その中心間距離即ち間隔がスケールマーク２、２のそれ
と同一か又はそれより少し狭く設定されており、且つ調
整抵抗部R3と共に直列に接続されており、それらを直列
接続した回路の両端からは、電源端子部TE、アース端子
部TG及びＡ相信号発生回路用磁気抵抗素子部A4を介して
電源端子４の電圧Ｖが供給される。
この回路を通る電流は、Ａ相信号用のホイストンブリッ
ジのバランスに多生の影響を与えるが、この影響は例え
ば調整抵抗部R3の抵抗値を充分大きくしておくことによ
り殆ど無視し得るようになる。
ジのバランスに多生の影響を与えるが、この影響は例え
ば調整抵抗部R3の抵抗値を充分大きくしておくことによ
り殆ど無視し得るようになる。
磁気検出ヘッド１が図示されている位置から図中左方に
移動するものとすると、零点マーク読取用磁気抵抗素子
部R1及びR2が零点マーク３を通過する際は、先ず零点マ
ーク読取用磁気抵抗素子部R1が零点マーク３の影響を受
け、次いで両磁気抵抗素子部R1及びR2の間隔に相当する
遅れを以て零点マーク読取用磁気抵抗素子部R2が影響を
受ける。
移動するものとすると、零点マーク読取用磁気抵抗素子
部R1及びR2が零点マーク３を通過する際は、先ず零点マ
ーク読取用磁気抵抗素子部R1が零点マーク３の影響を受
け、次いで両磁気抵抗素子部R1及びR2の間隔に相当する
遅れを以て零点マーク読取用磁気抵抗素子部R2が影響を
受ける。
従って、上記両磁気抵抗素子部の接続部の電圧を取り出
すと、両磁気抵抗素子部の抵抗の差に対応する信号が得
られ、且つこれは第４図に示す如き波形を具備するか
ら、これを零点信号として利用し得ることになる。
すと、両磁気抵抗素子部の抵抗の差に対応する信号が得
られ、且つこれは第４図に示す如き波形を具備するか
ら、これを零点信号として利用し得ることになる。
この接続点電圧は、零点信号用端子部TOから取り出さ
れ、比較器７により基準抵抗５、６の接続点から供給さ
れる第二の基準電圧と比較され、第５図に実線で示す如
く間隔λよりやゝ短い適正なパルス幅を持った矩形波パ
ルスに変換される。
れ、比較器７により基準抵抗５、６の接続点から供給さ
れる第二の基準電圧と比較され、第５図に実線で示す如
く間隔λよりやゝ短い適正なパルス幅を持った矩形波パ
ルスに変換される。
第４図に示された波形のうち、正の部分の波形は、一方
が急峻なため、この波形のピーク値に対し充分なマージ
ンを見て第二の基準電圧を設定しても、比較器７の出力
パルスは常に適正なパルス幅が保証されるものである。
が急峻なため、この波形のピーク値に対し充分なマージ
ンを見て第二の基準電圧を設定しても、比較器７の出力
パルスは常に適正なパルス幅が保証されるものである。
而して、この端子10の出力パルスと、零点マークに対応
する上記特定のスケールマークの検出信号（例えば、端
子８、８′の信号をコンパレータ等で波形整形して得た
２値信号等。）との論理積をとることにより、信頼性の
高い零点信号が得られるものである。
する上記特定のスケールマークの検出信号（例えば、端
子８、８′の信号をコンパレータ等で波形整形して得た
２値信号等。）との論理積をとることにより、信頼性の
高い零点信号が得られるものである。
次に、第６図について説明する。
第６図中、第１図中に付した番号と同一の番号を付した
ものは同一の構成要素を示している。
ものは同一の構成要素を示している。
而して、本実施例に於ては、零点マーク読取用磁気抵抗
素子部R1をＡ相信号用磁気抵抗素子部A4とは別に設けた
専用の接続回路を介してアース端子部TGを接続したもの
である。
素子部R1をＡ相信号用磁気抵抗素子部A4とは別に設けた
専用の接続回路を介してアース端子部TGを接続したもの
である。
零点マーク読取用の一対の磁気抵抗素子部R1及びR2は、
その中心間距離即ち間隔がスケールマーク２、２のそれ
と同一か又はそれより少し狭く設定されており、且つ、
調整抵抗器R3と共に直列に接続されている。直列接続し
た回路の両端からは、電源端子部TE、アース端子部TGを
介して電源端子４の電圧Ｖが供給されるように構成され
ている。
その中心間距離即ち間隔がスケールマーク２、２のそれ
と同一か又はそれより少し狭く設定されており、且つ、
調整抵抗器R3と共に直列に接続されている。直列接続し
た回路の両端からは、電源端子部TE、アース端子部TGを
介して電源端子４の電圧Ｖが供給されるように構成され
ている。
而して、この第６図の実施例構成によれば、前述第１図
の実施例とは異なり、零点マーク読取用磁気抵抗素子部
R1とＡ相信号用磁気抵抗素子部A4とが分離されているの
で、Ａ相信号用のホイストンブリッジのバランスが完全
となり、常に信頼性の高い零点信号が得られるものであ
る。
の実施例とは異なり、零点マーク読取用磁気抵抗素子部
R1とＡ相信号用磁気抵抗素子部A4とが分離されているの
で、Ａ相信号用のホイストンブリッジのバランスが完全
となり、常に信頼性の高い零点信号が得られるものであ
る。
本発明は叙上の如く構成されるので、本発明にかかる磁
気エンコーダ用零点検出装置によるときには、零点マー
ク読取用磁気抵抗素子のパターンが単純なパターンで済
みパターンの形成に大きな面積を必要としないため、零
点検出部を磁気検出ヘッドと容易に一体に構成すること
ができ、又、特別に複雑な回路を用いることなく、常に
適正で且つ安定した零点信号を得ることを得るものであ
る。
気エンコーダ用零点検出装置によるときには、零点マー
ク読取用磁気抵抗素子のパターンが単純なパターンで済
みパターンの形成に大きな面積を必要としないため、零
点検出部を磁気検出ヘッドと容易に一体に構成すること
ができ、又、特別に複雑な回路を用いることなく、常に
適正で且つ安定した零点信号を得ることを得るものであ
る。
尚、本発明の構成は叙上の実施例に限定されるものでな
く、例えば、ベース1aに対する磁気検出ヘッドパターン
1bの形成には本発明者が先に提案した特願昭59−40,458
号、同59−73,051号等に記載の方法その他が利用できる
ものであり、他の各部構成要素等も本発明の目的の範囲
内で自由に設計変更できるものであって、本発明はそれ
らの総てを包摂するものである。
く、例えば、ベース1aに対する磁気検出ヘッドパターン
1bの形成には本発明者が先に提案した特願昭59−40,458
号、同59−73,051号等に記載の方法その他が利用できる
ものであり、他の各部構成要素等も本発明の目的の範囲
内で自由に設計変更できるものであって、本発明はそれ
らの総てを包摂するものである。
第１図は、本発明にかかる磁気エンコーダ用零点検出装
置の一実施例を示す説明図、第２図はスケールマークに
より生じる単一の磁気抵抗素子部の帯磁及び抵抗の変
化、並びに公知のホイストンブリッジから得られるスケ
ールマーク検出信号変化状態を示すグラフ、第３図は零
点マークにより生じる単一の磁気抵抗素子部の帯磁及び
抵抗の変化、並びに公知の零点マーク検出信号変化状態
を示すグラフ、第４図は本発明にかかる零点検出装置に
より得られる零点検出信号の波形を示すグラフ、第５図
は、第３図及び第４図に示した零点検出信号を波形整形
して得られる矩形波パルスの波形比較図、第６図は本発
明にかかる零点検出装置の他の実施例を示す説明図であ
る。 １……磁気検出ヘッド 1a……ベース 1b……パターン A1、A2、A3、A4……Ａ相信号発生回路用磁気抵抗素子部 B1、B2、B3、B4……Ｂ相信号発生回路用磁気抵抗素子部 R1、R2……零点マーク読取用磁気抵抗素子部 R3……調整抵抗部 TA……Ａ相信号用端子部 TB……Ｂ相信号用端子部 TO……零点信号用端子部 TE……電源端子部 TG、TG……アース端子部 ２……磁気スケール用磁気マーク（スケールマーク） ２′……スケールトラック ３……零点用磁気マーク（零点マーク） ３′……零点信号用トラック ４……電源 ５、６、５′、６′、５″、６″……基準抵抗 ７……比較器 ８、８′……Ａ相信号出力端子 ９、９′……Ｂ相信号出力端子 10……零点信号出力端子
置の一実施例を示す説明図、第２図はスケールマークに
より生じる単一の磁気抵抗素子部の帯磁及び抵抗の変
化、並びに公知のホイストンブリッジから得られるスケ
ールマーク検出信号変化状態を示すグラフ、第３図は零
点マークにより生じる単一の磁気抵抗素子部の帯磁及び
抵抗の変化、並びに公知の零点マーク検出信号変化状態
を示すグラフ、第４図は本発明にかかる零点検出装置に
より得られる零点検出信号の波形を示すグラフ、第５図
は、第３図及び第４図に示した零点検出信号を波形整形
して得られる矩形波パルスの波形比較図、第６図は本発
明にかかる零点検出装置の他の実施例を示す説明図であ
る。 １……磁気検出ヘッド 1a……ベース 1b……パターン A1、A2、A3、A4……Ａ相信号発生回路用磁気抵抗素子部 B1、B2、B3、B4……Ｂ相信号発生回路用磁気抵抗素子部 R1、R2……零点マーク読取用磁気抵抗素子部 R3……調整抵抗部 TA……Ａ相信号用端子部 TB……Ｂ相信号用端子部 TO……零点信号用端子部 TE……電源端子部 TG、TG……アース端子部 ２……磁気スケール用磁気マーク（スケールマーク） ２′……スケールトラック ３……零点用磁気マーク（零点マーク） ３′……零点信号用トラック ４……電源 ５、６、５′、６′、５″、６″……基準抵抗 ７……比較器 ８、８′……Ａ相信号出力端子 ９、９′……Ｂ相信号出力端子 10……零点信号出力端子
Claims (2)
- 【請求項１】スケールトラックに一定の間隔λで磁気マ
ーク（以下、スケールマークと云う。）を設けた磁気ス
ケールと、上記スケールマークを検出する磁気検出ヘッ
ドとから成るインクリメンタル型のエンコーダの零点信
号用トラックに設けた零点を表示する磁気マーク（以
下、零点マークと云う。）を読み取る零点検出装置に於
て、 零点信号用トラック上の所定位置に一個の零点マークを
設けると共に、スケールマークの間隔λと同程度か又は
それより小さい間隔を隔てて互いに平行に形成され、磁
気検出ヘッドと一体的に零点信号用トラックに沿って相
対的に移動して上記零点マークに感応する一対の短冊形
の磁気抵抗素子と、上記一対の磁気抵抗素子の抵抗値の
差に対応する電気信号を出力する回路と、該回路の出力
に応動してスケールマークの間隔λより幅狭い出力パル
スを発生する波形成形回路とを設けて成ることを特徴と
する磁気エンコーダ用零点検出装置。 - 【請求項２】スケールトラックが環状であり、零点信号
用トラックがスケールトラックの内側に設けられた特許
請求の範囲第１項記載の磁気エンコーダ用零点検出装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59100581A JPH0762621B2 (ja) | 1984-05-21 | 1984-05-21 | 磁気エンコーダ用零点検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59100581A JPH0762621B2 (ja) | 1984-05-21 | 1984-05-21 | 磁気エンコーダ用零点検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60244813A JPS60244813A (ja) | 1985-12-04 |
| JPH0762621B2 true JPH0762621B2 (ja) | 1995-07-05 |
Family
ID=14277853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59100581A Expired - Lifetime JPH0762621B2 (ja) | 1984-05-21 | 1984-05-21 | 磁気エンコーダ用零点検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0762621B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2546233B2 (ja) * | 1986-04-18 | 1996-10-23 | 株式会社ニコン | 磁気エンコ−ダ用磁気ヘツドの原点検出部 |
| JP2630590B2 (ja) * | 1987-03-23 | 1997-07-16 | 株式会社ソキア | 磁気エンコーダの零点検出装置 |
| JPS63195215U (ja) * | 1987-06-03 | 1988-12-15 | ||
| CN113028961B (zh) * | 2021-02-26 | 2023-06-06 | 浙江禾川科技股份有限公司 | 一种线性编码器 |
| CN114910112B (zh) * | 2022-07-15 | 2022-09-23 | 泉州昆泰芯微电子科技有限公司 | 信号误差校正方法、磁性编码器及光学编码器 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6047521B2 (ja) * | 1976-02-06 | 1985-10-22 | ソニー株式会社 | 原点検出装置 |
| JPS56142409A (en) * | 1980-04-09 | 1981-11-06 | Nec Corp | Angle detector |
| JPS58148914A (ja) * | 1982-03-02 | 1983-09-05 | Fanuc Ltd | パルスコ−ダ |
-
1984
- 1984-05-21 JP JP59100581A patent/JPH0762621B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60244813A (ja) | 1985-12-04 |
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