JP2000105134A - 磁気式エンコーダ - Google Patents
磁気式エンコーダInfo
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- JP2000105134A JP2000105134A JP27739898A JP27739898A JP2000105134A JP 2000105134 A JP2000105134 A JP 2000105134A JP 27739898 A JP27739898 A JP 27739898A JP 27739898 A JP27739898 A JP 27739898A JP 2000105134 A JP2000105134 A JP 2000105134A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】分解能を上げる構造にしても磁気センサの形状
が大きくならず、安価に製造できる高分解能に対応した
磁気センサを提供する。 【解決手段】移動体の表面に移動体の移動方向に沿って
周期λで変化する磁気信号を書き込んだ磁性体を担持
し、この移動体に近接対向して移動体の移動方向に直交
する向きに配置した複数のＭＲ素子を移動体の移動方向
に沿って配列した磁気センサを配置し、この磁気センサ
により移動体の移動量をＭＲ素子の抵抗変化として取り
出すようにしたものであって、図に示すような信号処理
回路を採用することにより、磁気センサの形状および構
造を、従来の多相の磁気センサを何らと変更することな
く、容易に信号の逓倍化が図れ、位相の波形歪みに対す
る影響が小さく高精度化が容易に図れる。
が大きくならず、安価に製造できる高分解能に対応した
磁気センサを提供する。 【解決手段】移動体の表面に移動体の移動方向に沿って
周期λで変化する磁気信号を書き込んだ磁性体を担持
し、この移動体に近接対向して移動体の移動方向に直交
する向きに配置した複数のＭＲ素子を移動体の移動方向
に沿って配列した磁気センサを配置し、この磁気センサ
により移動体の移動量をＭＲ素子の抵抗変化として取り
出すようにしたものであって、図に示すような信号処理
回路を採用することにより、磁気センサの形状および構
造を、従来の多相の磁気センサを何らと変更することな
く、容易に信号の逓倍化が図れ、位相の波形歪みに対す
る影響が小さく高精度化が容易に図れる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気的に位置を検
出する装置に関しさらに詳しくは回転機械、回転電気機
械の回転角度や回転速度を検出する磁気エンコーダに関
するものである。
出する装置に関しさらに詳しくは回転機械、回転電気機
械の回転角度や回転速度を検出する磁気エンコーダに関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１は従来の磁気式エンコーダーを説明
する構成図である。図１に示すように従来の２相の磁気
エンコーダはモーター１の回転シャフト２に、磁気回転
ドラム５が取り付けられており、この磁気ドラム５の外
周は磁気信号を記録した磁性体で構成されている。この
磁気回転ドラム５の外周面に対向して、磁気抵抗効果素
子で構成された磁気センサ４が、磁気回転ドラム５の外
周面から一定の間隙を持って、磁気センサ取り付けジグ
３によりモータ１に固定される。
する構成図である。図１に示すように従来の２相の磁気
エンコーダはモーター１の回転シャフト２に、磁気回転
ドラム５が取り付けられており、この磁気ドラム５の外
周は磁気信号を記録した磁性体で構成されている。この
磁気回転ドラム５の外周面に対向して、磁気抵抗効果素
子で構成された磁気センサ４が、磁気回転ドラム５の外
周面から一定の間隙を持って、磁気センサ取り付けジグ
３によりモータ１に固定される。
【０００３】図２は、磁気ドラム５の磁化パターンと磁
気センサ４の磁気抵抗効果を利用した、磁気センサ素子
６との配置関係を説明のため展開して示した図である。
記録波長λ（２π）に対して、図２に示す様な間隔で磁
気抵抗効果素子Ｒ１１〜Ｒ１４，Ｒ２１〜Ｒ２４が配置
され磁気センサ４を構成している。
気センサ４の磁気抵抗効果を利用した、磁気センサ素子
６との配置関係を説明のため展開して示した図である。
記録波長λ（２π）に対して、図２に示す様な間隔で磁
気抵抗効果素子Ｒ１１〜Ｒ１４，Ｒ２１〜Ｒ２４が配置
され磁気センサ４を構成している。
【０００４】磁気センサ素子Ｒ１１〜Ｒ１４，Ｒ２１〜
Ｒ２４を、図３に示す様に接続すると２組のブリッジ回
路が形成され各々のブリッジ回路からブリッジ出力が得
られる。ブリッジ出力としては端子ａ１とａ２間での出
力ｅ１、端子ｂ１とｂ２間での出力ｅ２で表される。
Ｒ２４を、図３に示す様に接続すると２組のブリッジ回
路が形成され各々のブリッジ回路からブリッジ出力が得
られる。ブリッジ出力としては端子ａ１とａ２間での出
力ｅ１、端子ｂ１とｂ２間での出力ｅ２で表される。
【０００５】これらのブリッジ出力ｅ１，ｅ２を、図４
ａに示すアンプ回路ＯＰａおよびＯＰｂの入力側ａ１、
ｂ１，ａ２，ｂ２に入れると、図４ｂに示すような波形
の２相の出力が得られる。さらに波形の２相の出力を波
形成形を行い図４ｃに示す様な矩形波が得られる。
ａに示すアンプ回路ＯＰａおよびＯＰｂの入力側ａ１、
ｂ１，ａ２，ｂ２に入れると、図４ｂに示すような波形
の２相の出力が得られる。さらに波形の２相の出力を波
形成形を行い図４ｃに示す様な矩形波が得られる。
【０００６】磁気回転ドラム５が回転し、磁気センサ４
およびアンプ回路を通すことにより、λ／４だけ位相の
ずれた２相の出力が得られる。図４ｂに示す波形の周期
λは磁気ト゛ラム表面の記録波長λに相当するものであり、
エンコーダの分解能に相当するものである。また、磁気
回転ドラム５の１回転当たりの出力パルス数は磁気回転
ドラム５の着磁パルス数に相当するものである。
およびアンプ回路を通すことにより、λ／４だけ位相の
ずれた２相の出力が得られる。図４ｂに示す波形の周期
λは磁気ト゛ラム表面の記録波長λに相当するものであり、
エンコーダの分解能に相当するものである。また、磁気
回転ドラム５の１回転当たりの出力パルス数は磁気回転
ドラム５の着磁パルス数に相当するものである。
【０００７】２相のエンコーダの１回転当たりの出力パ
ルス数を増加させれば、これを利用する制御系の精度を
向上することができるので出力パルス数を増加する方向
の要求が強いものである。単に出力パルス数を増加させ
るため、磁気回転ドラム５の着磁パルス数を上げて記録
波長λを短くすると、図１で示した磁気センサ４と、磁
気回転ドラム５の外周面からの間隙σを狭くする必要が
あり、組立の容易性が損なわれると言う不具合が生じ
る。
ルス数を増加させれば、これを利用する制御系の精度を
向上することができるので出力パルス数を増加する方向
の要求が強いものである。単に出力パルス数を増加させ
るため、磁気回転ドラム５の着磁パルス数を上げて記録
波長λを短くすると、図１で示した磁気センサ４と、磁
気回転ドラム５の外周面からの間隙σを狭くする必要が
あり、組立の容易性が損なわれると言う不具合が生じ
る。
【０００８】そこで、磁気回転ドラム５の着磁パルス数
を上げずに高分解能化を図るために、特公平５−２６１
２４で開示されているような多相信号変換方法がある。
を上げずに高分解能化を図るために、特公平５−２６１
２４で開示されているような多相信号変換方法がある。
【０００９】多相信号変換方法について説明する。周期
λを位相の２πに対応させ、ｍを４以上の偶数の整数、
ｎをゼロを含む整数として磁気センサ素子６を位相差
（ｎ＋１／ｍ）π、または（ｎ−１／ｍ）πの間隔で順
次ずらせて配置するものである。以下例としてｍ＝４，
ｎ＝２で説明をおこなう。周期λが２πに相当するため
磁気センサ素子は３λ／８の間隔を経て配置される。図
５ａにその配置方法を図５ｂに接続図を示す。各磁気セ
ンサ素子の接続点から、ｅａ〜ｅｅの位相が電気角で１
３５度ずれた信号が得られる。
λを位相の２πに対応させ、ｍを４以上の偶数の整数、
ｎをゼロを含む整数として磁気センサ素子６を位相差
（ｎ＋１／ｍ）π、または（ｎ−１／ｍ）πの間隔で順
次ずらせて配置するものである。以下例としてｍ＝４，
ｎ＝２で説明をおこなう。周期λが２πに相当するため
磁気センサ素子は３λ／８の間隔を経て配置される。図
５ａにその配置方法を図５ｂに接続図を示す。各磁気セ
ンサ素子の接続点から、ｅａ〜ｅｅの位相が電気角で１
３５度ずれた信号が得られる。
【００１０】図６に示す位相反転増幅器ＯＰ１〜ＯＰ４
の入力側にｅａ〜ｅｅを入力することにより、位相反転
増幅後には図７に示すような４５度位相がずれた４信号
Ｅａ〜Ｅｄのが得られる。それらＥａ〜Ｅｄの４信号の
矩形波での信号位相関係を図８に示す。さらにこれらＥ
ａ〜Ｅｄまでの４信号の排他的論理和をＥａとＥｃおよ
びＥｂとＥｄを取ることにより、図９に示すような周期
が原信号の１／２で９０度位相差を持つＡおよびＢ信号
が得られる。このように磁気センサ素子を所定の配置に
て配置し、その排他的論理和を取ることにより原信号の
信号周期を変えずに、高分解能化が図れる。
の入力側にｅａ〜ｅｅを入力することにより、位相反転
増幅後には図７に示すような４５度位相がずれた４信号
Ｅａ〜Ｅｄのが得られる。それらＥａ〜Ｅｄの４信号の
矩形波での信号位相関係を図８に示す。さらにこれらＥ
ａ〜Ｅｄまでの４信号の排他的論理和をＥａとＥｃおよ
びＥｂとＥｄを取ることにより、図９に示すような周期
が原信号の１／２で９０度位相差を持つＡおよびＢ信号
が得られる。このように磁気センサ素子を所定の配置に
て配置し、その排他的論理和を取ることにより原信号の
信号周期を変えずに、高分解能化が図れる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】高分解能化への対応策
として、磁気センサ４の構成を変えることにより磁気回
転ドラム５の着磁パルス数を増やさず、高分解能化でき
る多相信号変換方式等が採用されてきたが、近年市場で
は更なる高分解能化が求められている。その場合、磁気
センサ素子６を配置する際の位相関係において、（ｎ＋
１／ｍ）π、または（ｎ−１／ｍ）πのｍを増やすこと
により、より高分解能の磁気式エンコーダが提供でき
る。
として、磁気センサ４の構成を変えることにより磁気回
転ドラム５の着磁パルス数を増やさず、高分解能化でき
る多相信号変換方式等が採用されてきたが、近年市場で
は更なる高分解能化が求められている。その場合、磁気
センサ素子６を配置する際の位相関係において、（ｎ＋
１／ｍ）π、または（ｎ−１／ｍ）πのｍを増やすこと
により、より高分解能の磁気式エンコーダが提供でき
る。
【００１２】図１０ａにｍを８とした際の磁気センサ素
子６の配置の構成例を、図１０ｂにその結線図を示す。
分解能はｍを４とした場合の２倍の構成となり、図１０
ａのように磁気センサ素子６のパターンの配列が、横方
向に分散して配置されるために組合せられる磁気センサ
素子、例えばａ，ａ’の距離が非常に長くなり、波形に
誤差分を生じやすい。また、磁気センサ素子６の数が倍
になり、磁気センサ４を製作する上では合格率の低下を
起こすと言う問題がある。また、磁気センサの素子６の
出力端子の数が磁気センサ素子６の数が増えた分だけ多
くなり、信頼性上も好ましく無い。
子６の配置の構成例を、図１０ｂにその結線図を示す。
分解能はｍを４とした場合の２倍の構成となり、図１０
ａのように磁気センサ素子６のパターンの配列が、横方
向に分散して配置されるために組合せられる磁気センサ
素子、例えばａ，ａ’の距離が非常に長くなり、波形に
誤差分を生じやすい。また、磁気センサ素子６の数が倍
になり、磁気センサ４を製作する上では合格率の低下を
起こすと言う問題がある。また、磁気センサの素子６の
出力端子の数が磁気センサ素子６の数が増えた分だけ多
くなり、信頼性上も好ましく無い。
【００１３】図１１に磁気センサの外観平面図を示す。
磁気センサ素子６が配置された全幅Ｌ２は、図１０ａに
示す記録波長λを１ｍｍとしても、２ｍｍと小さいもの
である。一方、出力端子数は２０個となる。出力端子は
フレキシブルケーブル等で外部の回路と接続されるため
接続パッド７が磁気センサには設けられている。この接
続パッド７の、配置ピッチＬ３は約０．４ｍｍであるの
で磁気センサ４の横幅Ｌ１は、約８ｍｍ大きくなってし
まう。つまり出力端子数により磁気センサ４の横幅Ｌ１
はほぼ決定される。磁気センサ素子６もしくは接続パッ
ド７の数が増えればた増えた分だけ磁気センサ４の横幅
が大きくなり、小型化が難しくなることは容易に判るこ
とである。
磁気センサ素子６が配置された全幅Ｌ２は、図１０ａに
示す記録波長λを１ｍｍとしても、２ｍｍと小さいもの
である。一方、出力端子数は２０個となる。出力端子は
フレキシブルケーブル等で外部の回路と接続されるため
接続パッド７が磁気センサには設けられている。この接
続パッド７の、配置ピッチＬ３は約０．４ｍｍであるの
で磁気センサ４の横幅Ｌ１は、約８ｍｍ大きくなってし
まう。つまり出力端子数により磁気センサ４の横幅Ｌ１
はほぼ決定される。磁気センサ素子６もしくは接続パッ
ド７の数が増えればた増えた分だけ磁気センサ４の横幅
が大きくなり、小型化が難しくなることは容易に判るこ
とである。
【００１４】また、磁気センサ４はフォトリソグラフィ
ー、スパッター等の技術を用い非磁性の基板に複数個同
時に作製するため、磁気センサ４の大きさが大きくなる
と１枚の非磁性基板からの採れ数が少なくなり、磁気セ
ンサ１個当たりの価格が上昇するため、製品化が難しい
と言う問題点があった。
ー、スパッター等の技術を用い非磁性の基板に複数個同
時に作製するため、磁気センサ４の大きさが大きくなる
と１枚の非磁性基板からの採れ数が少なくなり、磁気セ
ンサ１個当たりの価格が上昇するため、製品化が難しい
と言う問題点があった。
【００１５】そこで、本発明では、分解能を上げる構造
にしても磁気センサの形状が大きくならず、安価に製造
できる高分解能に対応した磁気センサを提供することを
目的とする。
にしても磁気センサの形状が大きくならず、安価に製造
できる高分解能に対応した磁気センサを提供することを
目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明では、移動体の表面に移動体の移動方向に沿
って周期λで変化する磁気信号を書き込んだ磁性体を坦
持し、この移動体に近接対向して移動体の移動方向に直
交する向きに配置した複数のＭＲ素子を移動体の移動方
向に沿って配列した磁気センサを配置し、この磁気セン
サにより前記移動体の移動量を前記ＭＲ素子の抵抗変化
として取り出すようにしたものであって、周期λを位相
の２πに対応させ、ｍを４以上の偶数の整数、ｎをゼロ
を含む整数として前記ＭＲ素子を位相差（ｎ＋１／ｍ）
π、または（ｎ−１／ｍ）πの間隔で順次ずらせて配置
し、上記複数のＭＲ素子のそれぞれを固定抵抗素子、ま
たは上記各ＭＲ素子とは逆位相の位置に設けた他のＭＲ
素子と直列接続して、各直列接続回路を電源間に接続す
ると共に直列接続点を出力端子とする（ｍ＋１）組のＭ
Ｒ素子回路を設け、さらに、出力間の位相差がπ／ｍま
たは（１／ｍ±１）πとなる二つのＭＲ素子回路を一対
にしてｍ個のブリッジ回路を構成し、位相差が（１／ｍ
±１）πとなるブリッジ回路の出力に位相反転手段を接
続してその位相差をπ／ｍに変換してｍ個のブリッジ回
路の出力より位相が順次π／ｍずれたｍ相出力を得、か
つ位相先頭出力の反転信号を設け、ｍ+1相出力を得るセ
ンサ構成とし、各相間を２以上の整数分割する内挿回路
を接続したことを特徴とする磁気エンコーダである。
め、本発明では、移動体の表面に移動体の移動方向に沿
って周期λで変化する磁気信号を書き込んだ磁性体を坦
持し、この移動体に近接対向して移動体の移動方向に直
交する向きに配置した複数のＭＲ素子を移動体の移動方
向に沿って配列した磁気センサを配置し、この磁気セン
サにより前記移動体の移動量を前記ＭＲ素子の抵抗変化
として取り出すようにしたものであって、周期λを位相
の２πに対応させ、ｍを４以上の偶数の整数、ｎをゼロ
を含む整数として前記ＭＲ素子を位相差（ｎ＋１／ｍ）
π、または（ｎ−１／ｍ）πの間隔で順次ずらせて配置
し、上記複数のＭＲ素子のそれぞれを固定抵抗素子、ま
たは上記各ＭＲ素子とは逆位相の位置に設けた他のＭＲ
素子と直列接続して、各直列接続回路を電源間に接続す
ると共に直列接続点を出力端子とする（ｍ＋１）組のＭ
Ｒ素子回路を設け、さらに、出力間の位相差がπ／ｍま
たは（１／ｍ±１）πとなる二つのＭＲ素子回路を一対
にしてｍ個のブリッジ回路を構成し、位相差が（１／ｍ
±１）πとなるブリッジ回路の出力に位相反転手段を接
続してその位相差をπ／ｍに変換してｍ個のブリッジ回
路の出力より位相が順次π／ｍずれたｍ相出力を得、か
つ位相先頭出力の反転信号を設け、ｍ+1相出力を得るセ
ンサ構成とし、各相間を２以上の整数分割する内挿回路
を接続したことを特徴とする磁気エンコーダである。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従って詳細に説明する。
に従って詳細に説明する。
【００１８】本発明のセンサの構成は図５と同じもので
あり、ｎ＝２、ｍ＝４として（ｎ＋１／ｍ）πだけ間隔
を空けた磁気センサ素子を配置している。磁気センサ素
子６からの出力ｅａ〜ｅｅを３λ／８位相差を持つ信号
を差動増幅し、かつ先頭信号の反転信号、ここではｅａ
−ｅｂに対し、ｅｂ−ｅａを用意し、ｍ＋１の信号を５
組用意する。このｍ＋１信号に対し、位相差が１／ｍπ
の、ここでは電気角で４５度の組合せに対し、各々内挿
を行うことにより、高分解化が簡便に図れるものであ
る。
あり、ｎ＝２、ｍ＝４として（ｎ＋１／ｍ）πだけ間隔
を空けた磁気センサ素子を配置している。磁気センサ素
子６からの出力ｅａ〜ｅｅを３λ／８位相差を持つ信号
を差動増幅し、かつ先頭信号の反転信号、ここではｅａ
−ｅｂに対し、ｅｂ−ｅａを用意し、ｍ＋１の信号を５
組用意する。このｍ＋１信号に対し、位相差が１／ｍπ
の、ここでは電気角で４５度の組合せに対し、各々内挿
を行うことにより、高分解化が簡便に図れるものであ
る。
【００１９】図１２に本発明の一実施例を示す。抵抗ｒ
ｋ挿入により信号を２分割している。差動増幅後のイ〜
チまでの各点信号の位相差を、矩形波で表示すると図１
３のようになり、さらにこれらをベクトル表示すると図
１４に示すようになる。イ〜チの信号を排他論理和を各
々取ることにより、図１２の出力端ＡｏｕｔおよびＢｏ
ｕｔには、図１５示すように原信号に対し、周期が１／
４の９０度位相差を持つ２相ＡおよびＢ信号が得られ
る。
ｋ挿入により信号を２分割している。差動増幅後のイ〜
チまでの各点信号の位相差を、矩形波で表示すると図１
３のようになり、さらにこれらをベクトル表示すると図
１４に示すようになる。イ〜チの信号を排他論理和を各
々取ることにより、図１２の出力端ＡｏｕｔおよびＢｏ
ｕｔには、図１５示すように原信号に対し、周期が１／
４の９０度位相差を持つ２相ＡおよびＢ信号が得られ
る。
【００２０】図１２に示すような信号処理回路を採用す
ることにより、磁気センサの形状および構成を、従来の
多相の磁気センサを何らと変更することなく、容易に信
号の逓倍化が図れるものである。また従来より採用され
ている、ＡＢ２相の内挿方法に比べて波形の頂点部分の
信号波形の歪みは精度に影響しないため、位相の波形歪
みに対する影響が小さく高精度化が容易に図れるもので
ある。
ることにより、磁気センサの形状および構成を、従来の
多相の磁気センサを何らと変更することなく、容易に信
号の逓倍化が図れるものである。また従来より採用され
ている、ＡＢ２相の内挿方法に比べて波形の頂点部分の
信号波形の歪みは精度に影響しないため、位相の波形歪
みに対する影響が小さく高精度化が容易に図れるもので
ある。
【００２１】図１６に従来からある内挿方法の一例を示
す。図は原信号を４逓倍する実施例と同等の分解能を有
するものを、ＡおよびＢの２相の信号から得るものであ
る。
す。図は原信号を４逓倍する実施例と同等の分解能を有
するものを、ＡおよびＢの２相の信号から得るものであ
る。
【００２２】図１７ａに図１６のイ〜ハ点における波形
の一例を示すが、ここに示した波形は磁気センサ素子の
出力波形が歪んだ場合の例である。図１７ａに示すよう
に、磁気センサ素子６の出力波形が歪んだ場合、３次の
高調波成分が増加する傾向にある。波形成形をして、排
他論理和を取る場合図１７ａの波形の０クロス部分の位
相関係が精度を決めることになる。図１７ａではロとハ
の波形が大きく歪むだけでなく、０クロスの位相差も、
特にロで大きくずれており、このままでは精度が十分に
得られないと言う問題がある。
の一例を示すが、ここに示した波形は磁気センサ素子の
出力波形が歪んだ場合の例である。図１７ａに示すよう
に、磁気センサ素子６の出力波形が歪んだ場合、３次の
高調波成分が増加する傾向にある。波形成形をして、排
他論理和を取る場合図１７ａの波形の０クロス部分の位
相関係が精度を決めることになる。図１７ａではロとハ
の波形が大きく歪むだけでなく、０クロスの位相差も、
特にロで大きくずれており、このままでは精度が十分に
得られないと言う問題がある。
【００２３】図１７ｂに本発明の図１２の回路を通した
時のイ〜ハの信号波形を示す。磁気センサ素子６の信号
としては、図１７ａイで示した様な歪んだ波形を回路に
入力しても、各点の波形は歪みが小さい。また波形の０
クロスの位相差も小さい。これは内挿時の中間位相が磁
気センサから出ることになり、その分、波形の歪みの影
響を受けにくいためである。
時のイ〜ハの信号波形を示す。磁気センサ素子６の信号
としては、図１７ａイで示した様な歪んだ波形を回路に
入力しても、各点の波形は歪みが小さい。また波形の０
クロスの位相差も小さい。これは内挿時の中間位相が磁
気センサから出ることになり、その分、波形の歪みの影
響を受けにくいためである。
【００２４】
【発明の効果】本発明の方法を用いることにより磁気セ
ンサ素子の数は変わらず、また接続パッドの数も変わら
ないため磁気センサの外寸も変える必要が無いため、基
板１枚から製造される磁気センサの数も変わらない。さ
らに信号の逓倍化を行っても磁気センサ素子の数も変わ
らないため、磁気センサ素子間の寸法、特性ばらつきの
影響も小さい。また通常の２相信号の内挿分割に比べ、
中間位相の信号がセンサより発生させられるため、波形
の歪みに対し誤差分が小さくなると言うメリットもあ
る。磁気センサの外寸や磁気センサ素子数を変えずに、
磁気センサ素子の検出信号を内挿手段により簡便に逓倍
化することが可能である。
ンサ素子の数は変わらず、また接続パッドの数も変わら
ないため磁気センサの外寸も変える必要が無いため、基
板１枚から製造される磁気センサの数も変わらない。さ
らに信号の逓倍化を行っても磁気センサ素子の数も変わ
らないため、磁気センサ素子間の寸法、特性ばらつきの
影響も小さい。また通常の２相信号の内挿分割に比べ、
中間位相の信号がセンサより発生させられるため、波形
の歪みに対し誤差分が小さくなると言うメリットもあ
る。磁気センサの外寸や磁気センサ素子数を変えずに、
磁気センサ素子の検出信号を内挿手段により簡便に逓倍
化することが可能である。
【図１】磁気式エンコーダの構成を説明する図
【図２】従来のセンサの素子配置展開図
【図３】従来の磁気センサ素子の結線図
【図４】従来の波形成型回路とその波形を説明する図
【図５】従来の多相磁気式エンコーダの素子配置および
結線を説明する図
結線を説明する図
【図６】従来の多相磁気式エンコーダの素子図
【図７】従来の多相磁気式エンコーダの素子波形図
【図８】従来の多相磁気式エンコーダの素子出力位相図
【図９】従来の多相磁気式エンコーダの素子出力最終波
形図
形図
【図１０】従来の多相磁気式エンコーダの素子配置およ
び結線を説明する図
び結線を説明する図
【図１１】磁気センサの平面図
【図１２】本発明における回路構成図
【図１３】本発明の波形位相関係を説明する図
【図１４】本発明の波形の位相ベクトル表示図
【図１５】本発明の最終出力波形図
【図１６】従来の内挿方法を示す回路例
【図１７】従来及び本発明の回路中の波形歪み及び位相
を示す図
を示す図
１ モータ、２ 回転シャフト、３ 取り付けジグ、４
磁気センサ、５ 磁気ドラム、６ 磁気センサ素子、
７ 接続パッド
磁気センサ、５ 磁気ドラム、６ 磁気センサ素子、
７ 接続パッド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F063 AA35 BB03 BC06 BD11 BD16 CA09 DA01 DA19 DD06 EA03 GA52 GA67 LA23 LA27 LA30 2F077 AA25 NN03 NN25 PP15 QQ07 QQ10 RR03 RR13 TT06 TT16 TT32 TT35 TT44
Claims (1)
- 【請求項１】 移動体の表面に移動体の移動方向に沿っ
て周期λで変化する磁気信号を書き込んだ磁性体を坦持
し、この移動体に近接対向して移動体の移動方向に直交
する向きに配置した複数のＭＲ素子を移動体の移動方向
に沿って配列した磁気センサを配置し、この磁気センサ
により前記移動体の移動量を前記ＭＲ素子の抵抗変化と
して取り出すようにしたものであって、周期λを位相の
２πに対応させ、ｍを４以上の偶数の整数、ｎをゼロを
含む整数として前記ＭＲ素子を位相差（ｎ＋１／ｍ）
π、または（ｎ−１／ｍ）πの間隔で順次ずらせて配置
し、上記複数のＭＲ素子のそれぞれを固定抵抗素子、ま
たは上記各ＭＲ素子とは逆位相の位置に設けた他のＭＲ
素子と直列接続して、各直列接続回路を電源間に接続す
ると共に直列接続点を出力端子とする（ｍ＋１）組のＭ
Ｒ素子回路を設け、さらに、出力間の位相差がπ／ｍま
たは（１／ｍ±１）πとなる二つのＭＲ素子回路を一対
にしてｍ個のブリッジ回路を構成し、位相差が（１／ｍ
±１）πとなるブリッジ回路の出力に位相反転手段を接
続してその位相差をπ／ｍに変換してｍ個のブリッジ回
路の出力より位相が順次π／ｍずれたｍ相出力を得、か
つ位相先頭出力の反転信号を設け、ｍ+1相出力を得、各
相間を２以上の整数分割する内挿回路を接続したことを
特徴とする磁気エンコーダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27739898A JP2000105134A (ja) | 1998-09-30 | 1998-09-30 | 磁気式エンコーダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27739898A JP2000105134A (ja) | 1998-09-30 | 1998-09-30 | 磁気式エンコーダ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000105134A true JP2000105134A (ja) | 2000-04-11 |
Family
ID=17582995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27739898A Pending JP2000105134A (ja) | 1998-09-30 | 1998-09-30 | 磁気式エンコーダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000105134A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7087888B2 (en) * | 2002-02-18 | 2006-08-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Electrical division circuit for an optical encoder |
| JP2021135161A (ja) * | 2020-02-27 | 2021-09-13 | 株式会社東海理化電機製作所 | 回転検出装置 |
-
1998
- 1998-09-30 JP JP27739898A patent/JP2000105134A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7087888B2 (en) * | 2002-02-18 | 2006-08-08 | Canon Kabushiki Kaisha | Electrical division circuit for an optical encoder |
| JP2021135161A (ja) * | 2020-02-27 | 2021-09-13 | 株式会社東海理化電機製作所 | 回転検出装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050714 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20070731 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070816 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20080107 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |