JPH08178692A - 磁気エンコーダ - Google Patents
磁気エンコーダInfo
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- JPH08178692A JPH08178692A JP33672394A JP33672394A JPH08178692A JP H08178692 A JPH08178692 A JP H08178692A JP 33672394 A JP33672394 A JP 33672394A JP 33672394 A JP33672394 A JP 33672394A JP H08178692 A JPH08178692 A JP H08178692A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 安価な構成で１個の磁気エンコーダから回転
体が１回転する間にパルス数が異なる２種以上の出力信
号を得られる。 【構成】 回転体に支持された磁気媒体４上に所定のピ
ッチで着磁された複数個の磁極と、対向する位置に配置
され、その表面にＭＲ素子を設けた磁気センサ３ａ，３
ｂとを備えた磁気エンコーダにおいて、１回転中の出力
パルス数が異なる２種以上の出力が得られるように構成
した。この場合、磁気媒体上に異なるピッチで着磁され
た複数個の磁極を有する複数個の磁気トラック５ａ、５
ｂを設け、その夫々と所定の空隙を隔てて対向し、夫々
の磁気トラック５ａ、５ｂに設けた複数個の磁極のピッ
チと対応するピッチで配設した複数個のＭＲ素子を設け
た複数個の磁気センサを備え、これらの複数個の磁気セ
ンサより１回転中の出力パルス数が異なる２種以上の出
力が得る等の各種の構成上の変形が考えられる。
体が１回転する間にパルス数が異なる２種以上の出力信
号を得られる。 【構成】 回転体に支持された磁気媒体４上に所定のピ
ッチで着磁された複数個の磁極と、対向する位置に配置
され、その表面にＭＲ素子を設けた磁気センサ３ａ，３
ｂとを備えた磁気エンコーダにおいて、１回転中の出力
パルス数が異なる２種以上の出力が得られるように構成
した。この場合、磁気媒体上に異なるピッチで着磁され
た複数個の磁極を有する複数個の磁気トラック５ａ、５
ｂを設け、その夫々と所定の空隙を隔てて対向し、夫々
の磁気トラック５ａ、５ｂに設けた複数個の磁極のピッ
チと対応するピッチで配設した複数個のＭＲ素子を設け
た複数個の磁気センサを備え、これらの複数個の磁気セ
ンサより１回転中の出力パルス数が異なる２種以上の出
力が得る等の各種の構成上の変形が考えられる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は工作機、ＦＡ機器、ＯＡ
機器等の制御において、速度や位置の検出用として用い
る磁気エンコーダの改良に関する。
機器等の制御において、速度や位置の検出用として用い
る磁気エンコーダの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の用途に使用される従来の磁気エ
ンコーダとしては、１回転中のパルス数が同じで位相の
異なる２出力電圧（例えば電気的に９０゜位相差のＡ
相、Ｂ相の出力電圧）が得られるインクリメンタルエン
コーダがあった。
ンコーダとしては、１回転中のパルス数が同じで位相の
異なる２出力電圧（例えば電気的に９０゜位相差のＡ
相、Ｂ相の出力電圧）が得られるインクリメンタルエン
コーダがあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の磁気
エンコーダの場合、１回転のパルス数が同一で位相の異
なる２出力電圧が得られるように構成されていたから、
次のような問題点があった。 （１）回転体が１回転する間にパルス数が異なる２種類
以上の出力電圧（例えば９０゜の位相差をもつＡ相、Ｂ
相がある場合では、２組以上の出力電圧）が必要である
場合、従来のものでは１回転のパルス数が異なる２種類
の磁気エンコーダを別々に取り付ける必要があり、この
ために、取り付けスペースも多く必要とし、また高価と
なる。 （２）しかも、この場合、取り付けた２種類のエンコー
ダの出力信号間の同期をとることが困難であった。 本発明は従来のものの上記課題（問題点）を解決するよ
うにし、１個の磁気エンコーダから回転体が１回転する
間にパルス数が異なる２種以上の出力信号を得られるよ
うにした磁気エンコーダを提供することを目的とする。
エンコーダの場合、１回転のパルス数が同一で位相の異
なる２出力電圧が得られるように構成されていたから、
次のような問題点があった。 （１）回転体が１回転する間にパルス数が異なる２種類
以上の出力電圧（例えば９０゜の位相差をもつＡ相、Ｂ
相がある場合では、２組以上の出力電圧）が必要である
場合、従来のものでは１回転のパルス数が異なる２種類
の磁気エンコーダを別々に取り付ける必要があり、この
ために、取り付けスペースも多く必要とし、また高価と
なる。 （２）しかも、この場合、取り付けた２種類のエンコー
ダの出力信号間の同期をとることが困難であった。 本発明は従来のものの上記課題（問題点）を解決するよ
うにし、１個の磁気エンコーダから回転体が１回転する
間にパルス数が異なる２種以上の出力信号を得られるよ
うにした磁気エンコーダを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の磁気エンコーダ
では、上記課題を解決するために、回転体に支持された
磁気媒体、この磁気媒体上に所定のピッチで着磁された
複数個の磁極、上記磁気媒体と所定の空隙を隔てて対向
する位置に配置され、その表面に磁気抵抗効果素子（以
下ＭＲ素子という）を設けた磁気センサを備え、当該磁
気センサに設けたＭＲ素子の抵抗の変化を電気信号に変
えて回転体の速，度又は位置を検出する磁気エンコーダ
において、１回転中の出力パルス数が異なる２種以上の
出力が得られるように構成した。この場合、上記磁気媒
体上に異なるピッチで着磁された複数個の磁極を有する
複数個の磁気トラックを形成するようにしても良い。ま
た、上記磁気媒体は複数個の異なる直径の磁気媒体とし
ても良い。さらに、異なるピッチで着磁された複数個の
磁極を有する複数個の磁気トラック、これらの磁気トラ
ックと対応する複数個の磁気センサを備え、これらの複
数個の磁気センサは対向する磁気トラックに設けた磁極
のピッチをλとし、４個のＭＲ素子をλ／２のピッチで
配設し、第１番目と第４番目の２個のＭＲ素子を直列に
接続して３端子結合を構成し、第２番目と第３番目の２
個のＭＲ素子を直列に接続して３端子結合を構成し、上
記２つの３端子結合の両端に電源を接続し、２つの３端
子結合の中点より出力電圧を得る構成とし、１回転中に
異なる２種以上の出力電圧が得られるようにしても良
い。また、電気的に９０゜位相差を有する２組（１組は
Ａ相、Ｂ相の２出力）以上の出力電圧を得る構成とし、
これらの複数個の磁気センサより１回転中に異なる２種
以上のパルス数で電気的に９０゜位相差を有する２組以
上の出力電圧が得られるようにしても良い。また、磁気
媒体を複数個の異なる直径とし、これらの磁気媒体上に
同一のピッチで着磁された複数個の磁極を有する複数個
の磁気トラック、これらの磁気トラックと所定の空隙を
隔てて対向し、夫々の磁気トラックに設けた複数個の磁
極のピッチと対応するピッチで配設した複数個のＭＲ素
子を設けた複数個の磁気センサを備え、これらの複数個
の磁気センサは、対向する磁気トラックに設けた磁極の
ピッチをλとし、第１番目と第４番目の２個のＭＲ素子
を直列に接続して３端子結合を構成し、第２番目と第３
番目の２個のＭＲ素子を直列に接続して３端子結合を構
成し、上記２つの３端子結合の両端に電源を接続し、２
つの３端子結合の中点より出力電圧が得られるような構
成とし、１回転中に異なる２種以上の出力電圧が得られ
るようにしても良い。さらに、電気的に９０゜位相差を
有する２組（１組はＡ相、Ｂ相の２出力）以上の出力電
圧を得る構成とし、これらの複数個の磁気センサより１
回転中に異なる２種以上のパルス数で電気的に９０゜位
相差を有する２組以上の出力電圧が得られるようにして
も良い。
では、上記課題を解決するために、回転体に支持された
磁気媒体、この磁気媒体上に所定のピッチで着磁された
複数個の磁極、上記磁気媒体と所定の空隙を隔てて対向
する位置に配置され、その表面に磁気抵抗効果素子（以
下ＭＲ素子という）を設けた磁気センサを備え、当該磁
気センサに設けたＭＲ素子の抵抗の変化を電気信号に変
えて回転体の速，度又は位置を検出する磁気エンコーダ
において、１回転中の出力パルス数が異なる２種以上の
出力が得られるように構成した。この場合、上記磁気媒
体上に異なるピッチで着磁された複数個の磁極を有する
複数個の磁気トラックを形成するようにしても良い。ま
た、上記磁気媒体は複数個の異なる直径の磁気媒体とし
ても良い。さらに、異なるピッチで着磁された複数個の
磁極を有する複数個の磁気トラック、これらの磁気トラ
ックと対応する複数個の磁気センサを備え、これらの複
数個の磁気センサは対向する磁気トラックに設けた磁極
のピッチをλとし、４個のＭＲ素子をλ／２のピッチで
配設し、第１番目と第４番目の２個のＭＲ素子を直列に
接続して３端子結合を構成し、第２番目と第３番目の２
個のＭＲ素子を直列に接続して３端子結合を構成し、上
記２つの３端子結合の両端に電源を接続し、２つの３端
子結合の中点より出力電圧を得る構成とし、１回転中に
異なる２種以上の出力電圧が得られるようにしても良
い。また、電気的に９０゜位相差を有する２組（１組は
Ａ相、Ｂ相の２出力）以上の出力電圧を得る構成とし、
これらの複数個の磁気センサより１回転中に異なる２種
以上のパルス数で電気的に９０゜位相差を有する２組以
上の出力電圧が得られるようにしても良い。また、磁気
媒体を複数個の異なる直径とし、これらの磁気媒体上に
同一のピッチで着磁された複数個の磁極を有する複数個
の磁気トラック、これらの磁気トラックと所定の空隙を
隔てて対向し、夫々の磁気トラックに設けた複数個の磁
極のピッチと対応するピッチで配設した複数個のＭＲ素
子を設けた複数個の磁気センサを備え、これらの複数個
の磁気センサは、対向する磁気トラックに設けた磁極の
ピッチをλとし、第１番目と第４番目の２個のＭＲ素子
を直列に接続して３端子結合を構成し、第２番目と第３
番目の２個のＭＲ素子を直列に接続して３端子結合を構
成し、上記２つの３端子結合の両端に電源を接続し、２
つの３端子結合の中点より出力電圧が得られるような構
成とし、１回転中に異なる２種以上の出力電圧が得られ
るようにしても良い。さらに、電気的に９０゜位相差を
有する２組（１組はＡ相、Ｂ相の２出力）以上の出力電
圧を得る構成とし、これらの複数個の磁気センサより１
回転中に異なる２種以上のパルス数で電気的に９０゜位
相差を有する２組以上の出力電圧が得られるようにして
も良い。
【０００５】
【作用】本発明の磁気エンコーダでは、異なるピッチで
着磁された複数個の磁極を有する複数個の磁気トラック
と、所定の空隙を隔てて対向し配設された磁気センサと
の組み合わせで、夫々１回転中に異なるパルス数の出力
が得られる。また、異なる直径の磁気媒体の磁気トラッ
クに夫々同一のピッチで複数の磁極を着磁してあるか
ら、夫々直径の異なる磁気トラックの全周に配設された
磁極の数が直径に比例するものとなり、所定の空隙を隔
てて対向し配設された磁気センサにより対向する磁気ト
ラックの直径に比例した数の出力パルスが得られる。
着磁された複数個の磁極を有する複数個の磁気トラック
と、所定の空隙を隔てて対向し配設された磁気センサと
の組み合わせで、夫々１回転中に異なるパルス数の出力
が得られる。また、異なる直径の磁気媒体の磁気トラッ
クに夫々同一のピッチで複数の磁極を着磁してあるか
ら、夫々直径の異なる磁気トラックの全周に配設された
磁極の数が直径に比例するものとなり、所定の空隙を隔
てて対向し配設された磁気センサにより対向する磁気ト
ラックの直径に比例した数の出力パルスが得られる。
【０００６】
【実施例】以下図１乃至図７に示す第１及び第２の各実
施例により本発明を具体的に説明する。 第１の実施例：図１は本発明の第１の実施例を示す磁気
エンコーダの斜視図である。同図において、１は回転体
の回転軸、２は回転体となる磁気ドラムである。３は磁
気センサ３ａ及び３ｂの機能を果すＭＲ素子を備えた磁
気センサ板で、これらの磁気センサ３ａ及び３ｂは後述
する磁気トラック５ａ及び５ｂに対向して配置され、磁
気センサ板３の内側、即ち磁気ドラム２に対面する側に
設けられる。４は磁気ドラム２の外周に形成された磁気
媒体、５ａは例えば、磁気媒体４の下側に磁極のピッチ
をλ1にして着磁した磁気トラック、５ｂは例えば、磁
気媒体４の上側に磁極のピッチをλ2にして着磁した磁
気トラックである。また、磁気トラック５ａ及び５ｂ中
の極性をＮとＳを用いて示している。本実施例では、磁
気トラックの数が２個の場合を示している。なお、図２
は磁気ドラム２の外周に設けられた磁気媒体４に形成さ
れる磁気トラック５ａ及び５ｂを平面に展開して示した
展開図であり、図１と対応する構成については同一の符
号を付して示した。図３は、本発明の第１の実施例の磁
気トラックに形成された磁極の配置と、磁気トラックに
対向して配置される磁気センサの複数個のＭＲ素子の配
置と回路接続図とを示した説明図である。同図におい
て、図１及び図２に対応する構成については図１及び図
２と同一の符号を付し、その説明を省略する。磁気トラ
ック５ａ及び５ｂに夫々対向して磁気センサ３ａ及び３
ｂが配置されている。磁気センサ３ａの４個のＭＲ素子
を、対向する磁気トラック５ａの磁極のピッチλ1の半
分のピッチであるλ1／２で配設し、４個のＭＲ素子を
夫々順番にＲ１１、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ１２とする。こ
こで、ＭＲ素子Ｒ１１とＲ１２及びＲ２１とＲ２２を夫
々直列に接続して３端子結合を構成するようにする。同
様に、磁気センサ３ｂの４個のＭＲ素子を、対向する磁
気トラック５ｂの磁極のピッチλ2の半分のピッチであ
るλ2／２で配設し、４個のＭＲ素子を夫々順番にＲ３
１、Ｒ４１、Ｒ４２、Ｒ３２とする。ここで、ＭＲ素子
Ｒ３１とＲ３２及びＲ４１とＲ４２を夫々直列に接続し
て３端子結合を構成するようにする。また、ｅ1はＭＲ
素子Ｒ１１とＲ１２の中点の出力端子の電圧、ｅ2はＭ
Ｒ素子Ｒ２１とＲ２２の中点の出力端子の電圧、ｅ3は
ＭＲ素子Ｒ３１とＲ３２の中点の出力端子の電圧、ｅ4
はＭＲ素子Ｒ４１とＲ４２の中点の出力端子の電圧であ
る。Ｅ及びＧは電源端子である。図４（Ａ）、（Ｂ）は
夫々磁気センサ３ａ及び３ｂ中のＭＲ素子群の夫々の出
力電圧の処理のための回路を示す接続図である。同図に
おいて、図３と対応する構成については図３と同一の符
号を付して示した。６及び７は夫々ＯＰアンプ、Ｒｉ及
びＲｆは夫々固定抵抗である。ｅ01は磁気センサ３ａの
出力電圧、ｅ02は磁気センサ３ｂの出力電圧である。な
お、ｅ1乃至ｅ4は同図中の該当の端子の出力電圧であ
る。図５は、図３及び図４に示した各出力端子の電圧ｅ
1、ｅ2、ｅ01、ｅ3、ｅ4、ｅ02の夫々の出力電圧波形で
ある。同図に示すように各磁気センサ３ａ及び３ｂの出
力電圧ｅ01、ｅ02は周波数が異なり位置回転についても
異なるパルス数での出力電圧波形が得られていることが
わかる。 第２の実施例：図６は本発明の第２の実施例を示す磁気
エンコーダの斜視図である。同図において、１は回転体
の回転軸、２Ａは回転体となる磁気ドラムで、この磁気
ドラム２Ａは上下方向に２種の直径を持つ磁気媒体によ
り、直径の異なる後述する２種の磁気トラック５ｃ及び
５ｄを形成している。本実施例では、磁気トラック５ｃ
の直径の方が磁気トラック５ｄの直径よりも大きい場合
を示す。３′及び３″は夫々磁気センサ３ｃ及び３ｄの
機能を果すＭＲ素子を備えた磁気センサ板で、これらの
磁気センサ３ｃ及び３ｄは後述する磁気トラック５ｃ及
び５ｄに対向して配置され、磁気センサ板３′及び３″
各内側、即ち、磁気ドラム２Ａに対面する側に設けられ
ている。４Ａ及び４Ｂは夫々磁気ドラム２Ａの上下２段
の外周に形成された磁気媒体、５ｃは磁気ドラム２Ａの
上側の磁気媒体４Ａに着磁された磁気トラック、５ｄは
磁気ドラム２Ａの下側の磁気媒体４Ｂに着磁された磁気
トラックであり、これらの磁気媒体４Ａ及び４Ｂの各表
面には、同一のピッチで複数個の磁極が夫々着磁によっ
て形成されている。なお、図６中に磁気トラック５ｃ及
び５ｄ中の極性をＮとＳを用いて示している。本実施例
では、磁気トラックの数が２個の場合を示している。ま
ず、磁気トラック５ｃと対向して配置される磁気センサ
３ｃを考えると、磁気センサ３ｃの４個のＭＲ素子は、
図３に示した第１の実施例と同様に対向する磁気トラッ
ク５ｃの磁極の着磁ピッチλ3の半分のピッチであるλ3
／２で配置され、４個のＭＲ素子間で３端子結合を構成
する。各３端子結合の中点の出力端子の電圧を図４に示
したような同様の回路に入力し処理すると磁気トラック
５ｃの出力電圧波形が得られる。次に、磁気トラック５
ｄと対向して配置される磁気センサ３ｄを考えると、磁
気トラック５ｄの直径は磁気トラック５ｃの直径よりも
小さく、また同一のピッチで複数個の磁極が着磁されて
いるから、磁気トラック５ｃ及び５ｄを平面に展開して
着磁されている磁極の状態を見ると図７のような展開図
になっている。図７において、磁気トラック５ｃの全周
はπφ2、磁気トラック５ｄの全周はπφ1であり、φ2
＞φ1とすると、πφ2＞πφ1であるから、磁気トラッ
ク５ｃが１回転で発生するパルス数は、磁気トラック５
ｄが１回転で発生するパルス数より多いということがわ
かる。従って、磁気トラック５ｄと磁気センサ３ｄが対
向している場合の出力は、例えば、図５のｅ02に示すよ
うな波形となり磁気トラック５ｃと対向する磁気センサ
３ｃより出力する１回転中に発生するパルス数が少なく
なり、１回転中のパルス数が異なる２種類の出力パルス
が得られる。本発明の第１及び第２の実施例は、上述し
たようにいずれも磁気センサとして４個のＭＲ素子を使
用して１回転中のパルス数が異なる２種の出力波形が得
られるインクリメンタル磁気エンコーダでの実施例を示
しているが、電気的に９０゜位相差を有する２組（１組
はＡ相、Ｂ相の２出力）以上の出力電圧を得る構成と
し、これらの複数個の磁気センサより１回転中に異なる
２種以上のパルス数で電気的に９０゜位相差を有する２
組以上の出力電圧を得ることもできる。また、ＭＲ素子
を３端子結合した１個の磁気センサを使用し、単列パル
スが出力する形式のパルスジェネレータに適用して、１
回転中に２種類以上のパルス数の出力が得られるパルス
ジェネレータを得ることもできる。
施例により本発明を具体的に説明する。 第１の実施例：図１は本発明の第１の実施例を示す磁気
エンコーダの斜視図である。同図において、１は回転体
の回転軸、２は回転体となる磁気ドラムである。３は磁
気センサ３ａ及び３ｂの機能を果すＭＲ素子を備えた磁
気センサ板で、これらの磁気センサ３ａ及び３ｂは後述
する磁気トラック５ａ及び５ｂに対向して配置され、磁
気センサ板３の内側、即ち磁気ドラム２に対面する側に
設けられる。４は磁気ドラム２の外周に形成された磁気
媒体、５ａは例えば、磁気媒体４の下側に磁極のピッチ
をλ1にして着磁した磁気トラック、５ｂは例えば、磁
気媒体４の上側に磁極のピッチをλ2にして着磁した磁
気トラックである。また、磁気トラック５ａ及び５ｂ中
の極性をＮとＳを用いて示している。本実施例では、磁
気トラックの数が２個の場合を示している。なお、図２
は磁気ドラム２の外周に設けられた磁気媒体４に形成さ
れる磁気トラック５ａ及び５ｂを平面に展開して示した
展開図であり、図１と対応する構成については同一の符
号を付して示した。図３は、本発明の第１の実施例の磁
気トラックに形成された磁極の配置と、磁気トラックに
対向して配置される磁気センサの複数個のＭＲ素子の配
置と回路接続図とを示した説明図である。同図におい
て、図１及び図２に対応する構成については図１及び図
２と同一の符号を付し、その説明を省略する。磁気トラ
ック５ａ及び５ｂに夫々対向して磁気センサ３ａ及び３
ｂが配置されている。磁気センサ３ａの４個のＭＲ素子
を、対向する磁気トラック５ａの磁極のピッチλ1の半
分のピッチであるλ1／２で配設し、４個のＭＲ素子を
夫々順番にＲ１１、Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ１２とする。こ
こで、ＭＲ素子Ｒ１１とＲ１２及びＲ２１とＲ２２を夫
々直列に接続して３端子結合を構成するようにする。同
様に、磁気センサ３ｂの４個のＭＲ素子を、対向する磁
気トラック５ｂの磁極のピッチλ2の半分のピッチであ
るλ2／２で配設し、４個のＭＲ素子を夫々順番にＲ３
１、Ｒ４１、Ｒ４２、Ｒ３２とする。ここで、ＭＲ素子
Ｒ３１とＲ３２及びＲ４１とＲ４２を夫々直列に接続し
て３端子結合を構成するようにする。また、ｅ1はＭＲ
素子Ｒ１１とＲ１２の中点の出力端子の電圧、ｅ2はＭ
Ｒ素子Ｒ２１とＲ２２の中点の出力端子の電圧、ｅ3は
ＭＲ素子Ｒ３１とＲ３２の中点の出力端子の電圧、ｅ4
はＭＲ素子Ｒ４１とＲ４２の中点の出力端子の電圧であ
る。Ｅ及びＧは電源端子である。図４（Ａ）、（Ｂ）は
夫々磁気センサ３ａ及び３ｂ中のＭＲ素子群の夫々の出
力電圧の処理のための回路を示す接続図である。同図に
おいて、図３と対応する構成については図３と同一の符
号を付して示した。６及び７は夫々ＯＰアンプ、Ｒｉ及
びＲｆは夫々固定抵抗である。ｅ01は磁気センサ３ａの
出力電圧、ｅ02は磁気センサ３ｂの出力電圧である。な
お、ｅ1乃至ｅ4は同図中の該当の端子の出力電圧であ
る。図５は、図３及び図４に示した各出力端子の電圧ｅ
1、ｅ2、ｅ01、ｅ3、ｅ4、ｅ02の夫々の出力電圧波形で
ある。同図に示すように各磁気センサ３ａ及び３ｂの出
力電圧ｅ01、ｅ02は周波数が異なり位置回転についても
異なるパルス数での出力電圧波形が得られていることが
わかる。 第２の実施例：図６は本発明の第２の実施例を示す磁気
エンコーダの斜視図である。同図において、１は回転体
の回転軸、２Ａは回転体となる磁気ドラムで、この磁気
ドラム２Ａは上下方向に２種の直径を持つ磁気媒体によ
り、直径の異なる後述する２種の磁気トラック５ｃ及び
５ｄを形成している。本実施例では、磁気トラック５ｃ
の直径の方が磁気トラック５ｄの直径よりも大きい場合
を示す。３′及び３″は夫々磁気センサ３ｃ及び３ｄの
機能を果すＭＲ素子を備えた磁気センサ板で、これらの
磁気センサ３ｃ及び３ｄは後述する磁気トラック５ｃ及
び５ｄに対向して配置され、磁気センサ板３′及び３″
各内側、即ち、磁気ドラム２Ａに対面する側に設けられ
ている。４Ａ及び４Ｂは夫々磁気ドラム２Ａの上下２段
の外周に形成された磁気媒体、５ｃは磁気ドラム２Ａの
上側の磁気媒体４Ａに着磁された磁気トラック、５ｄは
磁気ドラム２Ａの下側の磁気媒体４Ｂに着磁された磁気
トラックであり、これらの磁気媒体４Ａ及び４Ｂの各表
面には、同一のピッチで複数個の磁極が夫々着磁によっ
て形成されている。なお、図６中に磁気トラック５ｃ及
び５ｄ中の極性をＮとＳを用いて示している。本実施例
では、磁気トラックの数が２個の場合を示している。ま
ず、磁気トラック５ｃと対向して配置される磁気センサ
３ｃを考えると、磁気センサ３ｃの４個のＭＲ素子は、
図３に示した第１の実施例と同様に対向する磁気トラッ
ク５ｃの磁極の着磁ピッチλ3の半分のピッチであるλ3
／２で配置され、４個のＭＲ素子間で３端子結合を構成
する。各３端子結合の中点の出力端子の電圧を図４に示
したような同様の回路に入力し処理すると磁気トラック
５ｃの出力電圧波形が得られる。次に、磁気トラック５
ｄと対向して配置される磁気センサ３ｄを考えると、磁
気トラック５ｄの直径は磁気トラック５ｃの直径よりも
小さく、また同一のピッチで複数個の磁極が着磁されて
いるから、磁気トラック５ｃ及び５ｄを平面に展開して
着磁されている磁極の状態を見ると図７のような展開図
になっている。図７において、磁気トラック５ｃの全周
はπφ2、磁気トラック５ｄの全周はπφ1であり、φ2
＞φ1とすると、πφ2＞πφ1であるから、磁気トラッ
ク５ｃが１回転で発生するパルス数は、磁気トラック５
ｄが１回転で発生するパルス数より多いということがわ
かる。従って、磁気トラック５ｄと磁気センサ３ｄが対
向している場合の出力は、例えば、図５のｅ02に示すよ
うな波形となり磁気トラック５ｃと対向する磁気センサ
３ｃより出力する１回転中に発生するパルス数が少なく
なり、１回転中のパルス数が異なる２種類の出力パルス
が得られる。本発明の第１及び第２の実施例は、上述し
たようにいずれも磁気センサとして４個のＭＲ素子を使
用して１回転中のパルス数が異なる２種の出力波形が得
られるインクリメンタル磁気エンコーダでの実施例を示
しているが、電気的に９０゜位相差を有する２組（１組
はＡ相、Ｂ相の２出力）以上の出力電圧を得る構成と
し、これらの複数個の磁気センサより１回転中に異なる
２種以上のパルス数で電気的に９０゜位相差を有する２
組以上の出力電圧を得ることもできる。また、ＭＲ素子
を３端子結合した１個の磁気センサを使用し、単列パル
スが出力する形式のパルスジェネレータに適用して、１
回転中に２種類以上のパルス数の出力が得られるパルス
ジェネレータを得ることもできる。
【０００７】
【発明の効果】本発明の磁気エンコーダは上述のように
構成されるから、１個の箱体と回転軸とが共用され、か
つ複数個の磁気媒体と磁気センサと信号の処理回路とを
備え、１回転中に異なるパルス数の出力が得られるイン
クリメンタルエンコーダ、又はパルスジェネレータをコ
ンパクトで簡単な構成により安価に得ることができると
いう効果を有する。
構成されるから、１個の箱体と回転軸とが共用され、か
つ複数個の磁気媒体と磁気センサと信号の処理回路とを
備え、１回転中に異なるパルス数の出力が得られるイン
クリメンタルエンコーダ、又はパルスジェネレータをコ
ンパクトで簡単な構成により安価に得ることができると
いう効果を有する。
【図１】本発明の第１の実施例である磁気エンコーダの
斜視図である。
斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施例の磁気エンコーダの磁気
トラックの展開図である。
トラックの展開図である。
【図３】本発明の第１の実施例の磁気トラックと磁気セ
ンサとのＭＲ素子の各配置を示す展開説明図である。
ンサとのＭＲ素子の各配置を示す展開説明図である。
【図４】同図（Ａ）及び（Ｂ）は夫々本発明を適用した
磁気エンコーダの第１の実施例の磁気センサ３ａ及び３
ｂの出力電圧の処理回路の接続図である。
磁気エンコーダの第１の実施例の磁気センサ３ａ及び３
ｂの出力電圧の処理回路の接続図である。
【図５】本発明の第１の実施例の磁気エンコーダの処理
回路の各部の出力電圧波形図である。
回路の各部の出力電圧波形図である。
【図６】本発明の第２の実施例である磁気エンコーダの
斜視図である。
斜視図である。
【図７】本発明の第２の実施例の磁気トラックの展開図
である。
である。
２、２Ａ：磁気ドラム（回転体） ３、３′、３″：磁気センサ板 ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ：磁気センサ ４、４Ａ、４Ｂ：磁気媒体 ５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ：磁気トラック
Claims (7)
- 【請求項１】 回転体に支持された磁気媒体、この磁気
媒体上に所定のピッチで着磁された複数個の磁極、上記
磁気媒体と所定の空隙を隔てて対向する位置に配置さ
れ、その表面に磁気抵抗効果素子（以下ＭＲ素子とい
う）を設けた磁気センサを備え、当該磁気センサに設け
たＭＲ素子の抵抗の変化を電気信号に変えて回転体の速
度又は位置を検出する磁気エンコーダにおいて、１回転
中の出力パルス数が異なる２種以上の出力が得られるよ
うにしたことを特徴とする磁気エンコーダ。 - 【請求項２】 回転体に支持された磁気媒体、この磁気
媒体上に異なるピッチで着磁された複数個の磁極を有す
る複数個の磁気トラック、これらの磁気トラックの夫々
と所定の空隙を隔てて対向し、これらの夫々の磁気トラ
ックに設けた複数個の磁極のピッチと対応するピッチで
配設した複数個のＭＲ素子を設けた複数個の磁気センサ
を備え、これらの複数個の磁気センサより１回転中の出
力パルス数が異なる２種以上の出力が得られるようにし
たことを特徴とする磁気エンコーダ。 - 【請求項３】 回転体に支持された複数個の異なる直径
の磁気媒体、この複数個の磁気媒体上に同一のピッチで
着磁された複数個の磁極とを有する複数個の磁気トラッ
ク、これらの磁気トラックと所定の空隙を隔てて対向
し、夫々の磁気トラックに設けた複数個の磁極のピッチ
と対応するピッチで配設した複数個のＭＲ素子を設けた
複数個の磁気センサを備え、これらの複数個の磁気セン
サより１回転中の出力パルス数が異なる２種以上の出力
が得られるようにしたことを特徴とする磁気エンコー
ダ。 - 【請求項４】 回転体に支持された磁気媒体、この磁気
媒体上に異なるピッチで着磁された複数個の磁極を有す
る複数個の磁気トラック、これらの磁気トラックの夫々
と所定の空隙を隔てて対向し、これらの磁気トラックの
夫々に設けた複数個の磁極のピッチと対応するピッチで
配設した複数個のＭＲ素子を設けた複数個の磁気センサ
を備え、これらの複数個の磁気センサは対向する磁気ト
ラックに設けた磁極のピッチをλとし、４個のＭＲ素子
をλ／２のピッチで配設し、第１番目と第４番目の２個
のＭＲ素子を直列に接続して３端子結合を構成し、第２
番目と第３番目の２個のＭＲ素子を直列に接続して３端
子結合を構成し、上記２つの３端子結合の両端に電源を
接続し、２つの３端子結合の中点より出力電圧を得る構
成とし、１回転中に異なる２種以上の出力電圧が得られ
るようにしたことを特徴とする磁気エンコーダ。 - 【請求項５】 請求項４記載の磁気エンコーダにおい
て、電気的に９０゜位相差を有する２組（１組はＡ相、
Ｂ相の２出力）以上の出力電圧を得る構成とし、これら
の複数個の磁気センサより１回転中に異なる２種以上の
パルス数で電気的に９０゜位相差を有する２組以上の出
力電圧が得られるようにしたことを特徴とする磁気エン
コーダ。 - 【請求項６】 回転体に支持された複数個の異なる直径
の磁気媒体、これらの磁気媒体上に同一のピッチで着磁
された複数個の磁極を有する複数個の磁気トラック、こ
れらの磁気トラックと所定の空隙を隔てて対向し、夫々
の磁気トラックに設けた複数個の磁極のピッチと対応す
るピッチで配設した複数個のＭＲ素子を設けた複数個の
磁気センサを備え、これらの複数個の磁気センサは、対
向する磁気トラックに設けた磁極のピッチをλとし、第
１番目と第４番目の２個のＭＲ素子を直列に接続して３
端子結合を構成し、第２番目と第３番目の２個のＭＲ素
子を直列に接続して３端子結合を構成し、上記２つの３
端子結合の両端に電源を接続し、２つの３端子結合の中
点より出力電圧が得られるような構成とし、１回転中に
異なる２種以上の出力電圧が得られるようにしたことを
特徴とする磁気エンコーダ。 - 【請求項７】 請求項６記載の磁気エンコーダにおい
て、電気的に９０゜位相差を有する２組（１組はＡ相、
Ｂ相の２出力）以上の出力電圧を得る構成とし、これら
の複数個の磁気センサより１回転中に異なる２種以上の
パルス数で電気的に９０゜位相差を有する２組以上の出
力電圧が得られるようにしたことを特徴とする磁気エン
コーダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33672394A JPH08178692A (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 磁気エンコーダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33672394A JPH08178692A (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 磁気エンコーダ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08178692A true JPH08178692A (ja) | 1996-07-12 |
Family
ID=18302128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33672394A Pending JPH08178692A (ja) | 1994-12-26 | 1994-12-26 | 磁気エンコーダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08178692A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1396629A3 (en) * | 2002-09-05 | 2004-05-06 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Rotation Detecting Apparatus |
| JP2005249791A (ja) * | 2004-03-03 | 2005-09-15 | Carl Freudenberg Kg | 角度測定装置 |
| JP2007057253A (ja) * | 2005-08-22 | 2007-03-08 | Hino Motors Ltd | 回転検出装置 |
| US20150130452A1 (en) * | 2013-11-11 | 2015-05-14 | Fanuc Corporation | Magnetic angle detector |
-
1994
- 1994-12-26 JP JP33672394A patent/JPH08178692A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1396629A3 (en) * | 2002-09-05 | 2004-05-06 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Rotation Detecting Apparatus |
| JP2005249791A (ja) * | 2004-03-03 | 2005-09-15 | Carl Freudenberg Kg | 角度測定装置 |
| JP2007057253A (ja) * | 2005-08-22 | 2007-03-08 | Hino Motors Ltd | 回転検出装置 |
| US20150130452A1 (en) * | 2013-11-11 | 2015-05-14 | Fanuc Corporation | Magnetic angle detector |
| JP2015094640A (ja) * | 2013-11-11 | 2015-05-18 | ファナック株式会社 | 磁気式角度検出器 |
| CN104634240A (zh) * | 2013-11-11 | 2015-05-20 | 发那科株式会社 | 磁性角度检测器 |
| US9816837B2 (en) | 2013-11-11 | 2017-11-14 | Fanuc Corporation | Magnetic angle detector |
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