JPS6190009A - ロ−タリエンコ−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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はロータリエンコーダ、特に山気方式による回転
軸方向に偏平なロータリエンコーダの改良構造に関する
。

〔従来の技術］ 数値制御工作機械等の如く機械装置の自動化、高機能化
、或いは扁品位化の進展に伴い、長さ、位置、角度など
の計測センサとしてのロータリエンコーダの需要が急増
すると共にロータリエンコーダに対する要求仕様も多様
化している。

ロータリエンコーダに対する要求の中でも、軽薄短／Ｊ
’％構造への要求は、ロータリエンコーダを組込んで使
用する機械装置の＠薄短小構造への要求と一致しており
、従って特に軸方向に扁平なロータリエンコーダに対す
る市場のニーズは高いものがある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかるに従来のロータリエンコーダのほとんどは光学方
式ケ採用しており、従って光字格子を介在させてその両
側に発光素子と受ｆｔ、素子とン配設する構造となるた
めに、前述した軽薄短小化の要求に合致した偏平なロー
タリエンコーダケ構成することは困難である。

また磁気方式に基づ〈従来のロータリエンコーダとして
は、向えば特開陥５５−５９３１４号公報に開示されて
いる如く強磁性磁気抵抗素子から成る恢出ヘッドを用い
たものがある。

しかり、Ｃのロータリエンコーダには格別軽薄短小化の
考慮は払われておらず、また検出ヘッドに対するバイア
ス磁石を配設する点でも改良の余地があった。

〔問題点乞鮮決するための手段〕

本発明はかかる従来技術の問題点ビ屏決するために、磁
気記録された磁気ディスクのエツジ近傍に、該磁気ディ
スクに対し無バイアスの強磁性磁気抵抗薄膜ヘッドを面
対向となるように回路基板上に配設し、上記磁気ディス
クとヘッドと欠相対回転可能に構成したことを待機とす
る〇〔作　用〕 磁気ディスクのエツジ近傍における漏洩磁界は検出方向
の信号磁界成分とこれに垂直な方向の磁界成分とから成
り、この垂直方向の磁界成分は薄膜・−ラドの電流方向
に作用するので、バイアス碇界ン印加することなく、し
気ディスクの回転により侶″号磁界ン伎出することかで
きる。

〔発明の効果〕

本発明によれば磁気ヘッドか磁気ディスクのエツジ近傍
において回路基板上に面対向に配設され、しかもバイア
ス磁石も不快となり、上記回路基板上には各素子及び’
ＰＪｒ　敷回路をノ・イブリント集積構成することがで
き、ヘッドケ構成する磁気抵抗素子チップはワイヤーボ
ンディングにより磁気ディスクの外部にリード線で基板
上の１！極に接続されるので、磁気ヘッドとディスク間
のクリアランスは最小限に短動可能で全体の厚さが７Ｉ
ｏｌ程度までの１平なロータリエンコーダン得ることが
できる。

また磁気ディスク及びヘッドを収容するペースケ非磁性
材で形成する場合、磁性体シードヶ該ベース上に内在さ
せれば、磁気シールド性に冨むロータリエンコーダχ実
現できる。

更に磁気ディスク回転用シャフトの軸受と取付基準部と
ン併用する構造とすることＫより安価なロータリエンコ
ーダとすることができる。

〔実施例〕

以下９面に示す実施例ケ参照して本発明ン説明すると、
第１図において、１は回転基板１６上に設げられた磁気
ディスク、２は強磁性磁気抵抗薄膜ヘッド、３はカバー
、４は回路基板、５はリード想、６はシャフト、７は軸
受、８及び９は取付ネジ部である。

ヘッド２は、例えば前記特開昭５５−５９３１４号公報
に開示されたような強磁性磁気抵抗素子から成り、磁気
ディスク１の磁気格子面と面対向に配設置るが、バイア
ス磁石は使用しない。即ち、第２図（ａｌ、　（ｂ）に
示すように磁気ディスク１のエツジ近傍における漏洩磁
界Ｂ１には検出方向の信号磁界成分Ｂ２とこれに垂＠な
方向の磁界成分Ｂ３が存在する。そこでヘッド２馨図示
の如く磁気ディスク１に対し上述のように面対向で、し
かもそのエツジ近傍に配置丁れば、信号磁界Ｂ２ン検出
する場合、Ｂ２に垂直方向の磁界成分Ｂ３がヘッド２の
出猟抵抗素子における電流方向に作用するので、従来の
ようにバイアス磁界を印加する必要はない。

磁気格子を形成する磁気ディスク１としては例えばプラ
スチック成形マグネット（例えばバリウム・フェライト
）、ディスク基板にゴム礎石ジ−トン貼着したマグネッ
ト、磁気テープのように母性粉ンコーティングして成形
したマグネット、或いはＣｕ　Ｎ５Ｆｅ　、　Ｆｅ　Ｎ
ｉ　Ｃｏ　Ｔ、ｇどの磁性粉ン圧延成形して成るマグネ
ット等が用いられる。偏平なロータリエンコーダ乞構成
するには磁気ディスク１０回転軸と垂＠な面に砒気格子
馨記録するのがよ〜１゜ 而して特に上記磁気格子の記録に度ン高めるには、ヘッ
ドと磁気ディスクとの検出面間隔が狭められるようにす
る必要があり、上述の如（磁気ディスクのエツジ近傍に
ヘッド７面対向に無バイアスで配設すると共に出猟抵抗
素子からのリード線５は磁気格子面の外側に配設するべ
く、第３図（ａ）。

（ｂ）　Ｋ示すようにヘッド２ン構成する侮気抵抗素子
チップ１０にワイヤボンディングしてセラミック等の回
路基板４上の厚膜電極部１１　ｉＣ’Ｊ−ド付けする。

またリード疎５は必要に応じて樹脂モールド１２乞施す
。

また、ヘッドからの差動比カン増幅する帰還付差動増幅
部、該増幅部の出力が印加されて動作するシュミットト
リガ一部、もしくはコンパレータ部及び出力回路部等か
ら成る午導体集槓回路テップ１３、更には上記差動出力
レベル’ａ？Ｍ整する抵抗トリマー１４等は前記磁気抵
抗素子チップ１０と共に回路基板４上にハイブリット集
積構成され、半導体集積回路チップ１３はフェイスダウ
ンボンディングあるいはリード線ン介して厚膜電極部１
１に接続する。

磁気式ロータリエンコーダでは、ベース１５とカバー３
は外部出湯に対する磁気シールドの点から軟磁性材料等
で成形することが望ましい。

しかしベース１５をアルミ、亜鉛などの非磁性材料で成
形すると丁れば、カバー３ン軟鉄などの磁性体で成形し
、かつ別個に磁性体シートヶカバー３に内接又は近接す
る如くベース上に内在させて該磁性体シートとカバーと
で囲まれる中窒部に磁気ディスク及びヘッドを配設する
のかよい。０の場合、回路基板４を上記磁性体シートと
共にカバー３又はベース１５に一体市に固設してもよい
。

なお、Ｃ−タリエンコーダの製造コストを低減するため
Ｋは、シャフト６の軸受７は取付基準軸として併用する
ように、しｕえはオイルレス轡メタルで成形しベース１
５に固設する構造とすると効果的である。またヘッドと
しては磁気抵抗素子の外。

ホール素子等ン用いてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一笑施例Ｙ示す概ｆ＠囚、第２図は上
記実施例における磁気ディスクのエツジ近傍での研界成
分ン示す図、第３図は上記実施例における回路基根上の
構成ン示す概略図である。 １・・・磁気ディスク、２・・・ヘッド、３・・・カバ
ー。 ４・・・回路基板、６・・・シャフト。 特　許　出　願　人　　ソニーマグネスケール株式会社
代理人　弁理士　永　１）武　三　部 第１図 第２図（０） 第３図（０）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）磁気記録きれた磁気ディスクのエッジ近傍に、該
   磁気ディスクに対し無バイアスの強磁性磁気抵抗薄膜ヘ
   ッドを面対向となるように回路基板上に配設し、上記磁
   気ディスクとヘッドとを相対回転可能に構成したことを
   特徴とするロータリエンコーダ。
2. （２）前記磁気ディスク、ヘッド及び回路基板を磁性材
   のカバーと非磁性材のベースとで収容し、該ベース内面
   に磁性体シートを設けたことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載のロータリエンコーダ。
3. （３）前記磁気ディスクの回転用シャフトの軸受けを取
   付基準と併用するように構成したことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載のロータリエンコーダ。