JPS6066525A - エンコ−ダ - 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】 本発明け１回転角度または直線方向の移動量を磁気的に
検出するエンコーダに関する。

典型的な先行技術は、光学的な構成を有する変位量の検
出精度を向上するｖｃけ用いられる光は単波長であるこ
とが望ましいけれども、このような単波長？発射および
受信する素子には限界がある。

したがって現実には、せいぜい０．２ｍｍ位までの分解
能しかなかった。

このような光学的構成ケ有するエンコーダよりももつと
検出精度全向上した先行技術は、移動方向に隣接して垂
直出荷を有する強磁性材料から成る部材の前記垂直出荷
領域を磁気ヘッドによって検出するようＶＣ構成さね、
る。このような先行技術では、垂直出荷領域全率さくし
て隣接させ、これによって検出精度を向上しようとする
と、その着磁ピッチが例えば２０μ未満では磁気ヘッド
による再生出力が極めて小さくなってしまい現実には読
取りが不可能ＶＣなる。

本発明の目的は、検出精度を向上した改良さｉまたエン
コーダを提供することである。

＄１図は本発明の一実施例の断面図である。このロータ
リエンコーダの検出軸１け、ころがり軸受２．３によっ
て支持体４Ｖｃ取付けらノする。この検出軸１には、そ
の回転軸線に垂１■な円盤状の板体５が固着される。

第２図は板体５の平面図であり、　ｆｆ＜　３図はその
第２図における切断面線Ｉｌｌ　−ＩＩＩから見た拡大
断面図である。板体５け非磁性イ２料１例えばセラミク
スなどから成る。この板体５の表１＃ｊ　＆Ａ　（ｄ　
、周方向に等間隔ケあけて同一形状の被検出領域６か形
成される。

被検出領域６を形成するＶｃｌ−ｊ　、板体５上の一表
面全面に亘って金属材料１例えば鉄、ニッケルの合金か
ら成る月別の膜を形成する。その後ホトエツチング法に
よって部分的に板体５の表面を露出し、被検出領域６を
形成する。この被検出領域６の周方向の幅Ｗ１と、隣接
する周方向の間隔Ｗ２とは等しく構成される（Ｗｌ−Ｗ
２）。この実施例でｕ’、Ｗｌ、Ｗ２は例えばいずれも
１０ａ未満値に選ばれる。

第４図は磁気ヘッド８の構成を示す簡略化した図である
。この磁気ヘッド８け、差動形磁気ヘンドであり１脚部
１１，１．２にはコイル１３．１４が巻回されており、
中央の脚部１５にけコイル１６が巻１０１される。コイ
ル１６は発振回路１７Ｖｃよって励振キｊ、る。発振回
路１７の出力は１例えばＩＭＨｚである。コイル１３．
１４の巻回方向け。

脚部１１．１２１Ｃ関して同一方向であり、同、−極性
の端子１３ａ、１４ａは共通接続され、他端子１３ｂ、
１４ｂけ第５図に示される増幅回路１８に与えらｎて増
幅される。検出部８ａＶｃけギヤツブが形成され、同様
にして参照杓２０で示さハる部分にもギヤツブが形成サ
バる。こうして端子１３ｂ、１４ｂから導出される高周
波出力１ヶ、板体５および被検出頭域６が静止している
状態においても、その板体５の周方向の位ｔｆ６’　Ｖ
Ｃ対応した信号が導出される。

第６（ネ１け端子１３ｂ、１４ｂから導出さ）する（３
号波形を示す。検出部８ａが被検出領域６の直上にある
ときには、コイル１３．１４の出力差が大きくなり、し
たかって亮レベルのパルス２１か？！７らｉする。また
検出部８ａが被検出領域６の間の部分Ｗ　２　ｖｃある
ときには、低レベルの信＋キ２２が与られる。板体５が
回転しているとき高レベルのパルス２１の時間Ｔｏｌｄ
好ましくけ５周期程度の信号が得られることが望ましく
、こねによってパルス２１を正確に検出することが可能
となる。

第５図を参照して、増幅回路１８からの第６は１で示さ
れる出力は、スライス回路２３によって雑音による悪影
Ｉ＃會防ぎ変化値のみを得るために。

スライスレベル１１でスライスさｔ′Ｌ、そのスライス
レベル／１以上の信号波形がライン２４から増幅回路２
５に与えられる。整流平滑回路２６Ｖｉ、このスライス
された増幅回路２５からの出力全整流平割し、第７図で
示される出力を導出する。パルス２１ａけ、男６１ン１
のパルス２１に対応しており、ローレベルの波形部分２
２　ａ　ｌｄ　＠　６１ｆｉｌのパルス２２１Ｃ対応し
ている。この波形部分２１ａ、２２　ａ　Ｋ　、発振回
路１７からのパルスの少なくとも５周期のパルスが含ま
れるようにすると、第７図で示されるパルスの波形ニ゛
、せいぜい２００　ＫＨｚ程度となる。支持体４に形成
さ力たケース２８内ＶＣに１発振回ｑｈ　１７　、増幅
回Ｍ８１８．２５．　／Ｃフイス回路２３および整流平
滑回路２６を各磁気ヘッド８，９ごと［備えらｊ、参照
符２９で示される位置に収納さねている。回路２９ｖＣ
は、ケーブル３０を介して電力が供給され、それらの磁
気ヘッド８，９からの出力はケーブル３０全介して取り
出される。

本発明の他の実施例として、被検出領域６け前述の実施
例のような短冊形でなく、その他の形状を有してもよく
、また本発明ｔｌ−Ｊ’　ＩＪ　・−タリコーンコーダ
に限らず、リニアエンコーダとじて植皮さ）することも
できる。

第８図を参照して磁気ヘッド８に対応してｆＪ＋、７図
に示され、る波形は、第８図（１）Ｖこ示さノ１ており
。

もう１つの磁気ヘッド９Ｖｃ対応する波形ｒｉミラー　
８図（２）のように導出される。これらの磁気ヘッド８
゜９に対応する出力波形は９０ずｉＬでいる。磁気へノ
ド８，９？ｒ″対を成して設けることによって、板体５
の回転方向をも知ることができる。

被検出領域６ケ検出するために、一対の磁９ｔヘンド８
，９が板体５の一直径線１０　（＝Ｊ近にそｊぞｎ設け
られる。磁気ヘッド８の検出部８ａを３［１する板体５
の一直径線１０か【剋だけずれた位置に、もう１つの磁
気ヘッド９の検出部９ａが配置ｅ’ｊされる。こうして
磁気ヘッド８．９の検出出力ｄ１位相が９０ずれた構成
とさｊる。Ｗ　１−　Ｗ　２のとき丁ずれると、９０ず
れたことになる。回転方向と倍の数の出力波形を得るこ
とができる。

以上のように本発明によれば、高精度で変位Ｉｆｆ＜を
杉）出することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は板体５の
平面図、イｔ３図は第２図の切断面線Ｉｎ　−１１１か
ら見たＩＩノ白１′１１図、り１，４図Ｖｉ磁気ヘッド
８の簡略化した図、第５図−ηＩ、気的構成を示すブロ
ック図。 第６図ｉ、ｉ−ｘ赳気ヘンド８からの出力の波形図、第
７図Ｖｉ整流平割回路２６からの出力波形を示す図。 第８図！−、ｌ第７１ソ１ｒ示さｎた波形の磁気ヘッド
８゜９に対応する波形を示す図である。 １・・・検出軸、５・・板体、６・・・被検出領域、８
゜９・・・磁気ヘッド、１７・・・発振回路代理人　弁
理士　西教圭一部 年　１　図 ２８ 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 非磁性拐和製板体に移動方向に間隔をあけて金属材料か
   ら成る膜状の被検出領域全形成し、その被検出領域を差
   動形磁気ヘッドで検出することを％徴とするエンコーダ
   。