本發(fā)明涉及用于旋轉(zhuǎn)速度或旋轉(zhuǎn)位置的檢測(cè)的磁性編碼器及其制造方法,本發(fā)明特別是涉及適用于具有絕對(duì)角檢測(cè)所采用的多排的磁道的磁性編碼器及其制造方法的技術(shù)。
背景技術(shù):
1、在專利文獻(xiàn)1中,提出了下述的磁性編碼裝置,其中,在對(duì)多排的磁性編碼器的磁道進(jìn)行磁化時(shí),采用磁性屏蔽部件屏蔽向磁性對(duì)象以外的磁性編碼器的磁道排的磁通的流動(dòng)。
2、現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
3、專利文獻(xiàn)
4、專利文獻(xiàn)1:jp特許第5973278號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、發(fā)明要解決的課題
2、在專利文獻(xiàn)1的磁性編碼器中,通過在相應(yīng)的磁道之間設(shè)置1個(gè)極對(duì)的差,可用于檢測(cè)絕對(duì)角的用途,但是,構(gòu)成角度檢測(cè)的基準(zhǔn)的一側(cè)的磁道(主磁道)的磁化精度的要求高。比如,在采用通過32個(gè)極對(duì)和31個(gè)極對(duì)而進(jìn)行磁化的2排的磁性編碼器的磁道,檢測(cè)絕對(duì)角度的場(chǎng)合,32極對(duì)側(cè)的每個(gè)極對(duì)的角度為11.25度(360/32)。為了判斷處于什么樣的相位位置,要求0.35度(11.25/32)以下的磁化精度,比如考慮到安全性,要求±0.1度以下的磁化精度。如果以磁極數(shù)為64個(gè)極對(duì)和63個(gè)極對(duì)的方式,極數(shù)增加,則要求精度更高,比如,要求±0.04度以下的磁化精度。由此,難以制造滿足要求精度的磁性編碼器。
3、于是,本發(fā)明的課題在于提供可更高精度并且簡(jiǎn)單地制造具有多排的磁道,可檢測(cè)絕對(duì)角的磁性編碼器的磁性編碼器及其制造方法。
4、用于解決課題的技術(shù)方案
5、本發(fā)明的磁性編碼器包括:環(huán)狀的芯鐵,該芯鐵具有從磁道形成面部的邊緣彎曲而連續(xù)的彎曲板部;磁道,其在設(shè)置于上述芯鐵的上述磁道形成面部上的磁性部件上,使n極和s極分別交替地磁化的2排以上的鄰接而并列,其中,上述2排以上的磁道包括:磁化極數(shù)量最多、用于角度計(jì)算的主磁道;以及用于計(jì)算它們的相位差的副磁道,上述主磁道位于上述副磁道的接近上述彎曲板部的一側(cè)。上述磁性部件既可為共同地用于上述主磁道和副磁道的一體型,也可為針對(duì)每個(gè)磁道而分別地設(shè)置的類型。
6、上述芯筒的磁道形成面部中的接近上述彎曲板部的部分為因芯鐵的彎曲,剛性高而旋轉(zhuǎn)振動(dòng)小的部分。由于在該旋轉(zhuǎn)振動(dòng)小的部分設(shè)置作為要求高精度且磁極數(shù)量多的磁道的主磁道,故期待檢測(cè)角度的精度的提高和穩(wěn)定。另外,同樣對(duì)于制造,由于僅僅進(jìn)行主磁道和副磁道的配置的設(shè)計(jì)便可,故可在謀求精度的提高的同時(shí),簡(jiǎn)單地進(jìn)行制造。
7、還可在本發(fā)明的磁性編碼器中,上述芯鐵包括:外周面構(gòu)成上述磁道形成面部的圓筒狀部;從該圓筒狀部彎曲到內(nèi)徑側(cè)的上述彎曲板部;以及從該彎曲板部的內(nèi)徑側(cè)緣,同心地連續(xù)到與上述圓筒狀部相反的一側(cè)的圓筒狀的安裝部。即,也可為所謂的徑向型。即使在像這樣而為徑向型的場(chǎng)合,仍可在謀求精度的提高的同時(shí),簡(jiǎn)單地進(jìn)行制造。另外,上述彎曲板部為將上述磁道形成面部和安裝部連續(xù)的部分,不為為了提高剛性而設(shè)置的部分,故為了提高剛性,芯鐵的結(jié)構(gòu)不復(fù)雜。
8、也可在本發(fā)明的磁性編碼器中,上述芯鐵包括:平板部以及上述彎曲板部,該平板部呈平板的環(huán)狀,一個(gè)面構(gòu)成上述磁道形成面部,該彎曲板部從上述平板部的內(nèi)徑側(cè)緣彎曲而連續(xù)到與上述磁道形成面部相反的一側(cè),構(gòu)成圓筒狀的安裝部。即,還可為所謂的軸向型。即使在像這樣為軸向型的場(chǎng)合,仍可在謀求精度的提高的同時(shí),簡(jiǎn)單地制造。另外,由于上述彎曲板部為連接軸等的安裝部的部分,不是為了提高剛性而設(shè)置的部分,故為了提高剛性,芯鐵的結(jié)構(gòu)不復(fù)雜。
9、還可在本發(fā)明的磁性編碼器中,上述主磁道的磁極的間距的精度高于上述副磁道。在這里所說的精度為實(shí)際的間距與理論間距的差。作為一個(gè)例子,如果考慮通過32個(gè)極對(duì)而磁化的磁道,則每1個(gè)極對(duì)的角度從理論上說,為11.25度。另外,實(shí)際上,在某1個(gè)極對(duì)的角度為11.3度的場(chǎng)合,理論間距為11.25度,實(shí)際的間距為11.3度。對(duì)于磁性編碼器,一般制造未磁化的磁性編碼器,之后,對(duì)其進(jìn)行磁化。在此場(chǎng)合,各磁道依次進(jìn)行磁化,但是,在先磁化的磁道在進(jìn)行在后而磁化的磁道的磁化時(shí),估計(jì)有其磁通泄漏造成的精度降低的影響。由此,難以高精度地對(duì)鄰接而并列的全部的磁性編碼器進(jìn)行磁化。
10、于是,在本發(fā)明的磁性編碼器中,估計(jì)磁極間距的精度低的磁道為副磁道。由于副磁道為用于相對(duì)主磁道的相位差的計(jì)算的磁道,故比如,因上述磁化順序,磁化間距的精度的影響較小,磁極數(shù)量多、用于角度計(jì)算的主磁道的間距的精度高于副磁道,由此,可形成在受到限制的制造上的精度的范圍內(nèi),可以高精度而檢測(cè)絕對(duì)角的磁性編碼器。最好,上述主磁道的磁極數(shù)量比上述副磁道的磁極數(shù)量多1個(gè)。另外,該磁性編碼器不限于每個(gè)磁道的磁化順序先后而進(jìn)行的磁性編碼器,一般可適用于在磁道之間,精度產(chǎn)生差別的磁性編碼器。
11、本發(fā)明的磁性編碼器的制造方法為涉及制造本發(fā)明的上述任意的方案的磁性編碼器的方法,其中,在制造于上述芯鐵的外周上設(shè)置上述磁性部件的未磁化的磁性編碼器之后,依次對(duì)各排的磁道進(jìn)行磁化,在此磁化的過程中,在通過磁性屏蔽部件而對(duì)當(dāng)前沒有進(jìn)行磁化的磁道或構(gòu)成磁道的部分進(jìn)行屏蔽的同時(shí),每次1個(gè)極地交替地對(duì)n極和s極進(jìn)行磁化。
12、通過像這樣每次1個(gè)極地交替地進(jìn)行磁化,并且在通過磁性屏蔽部件而對(duì)構(gòu)成當(dāng)前沒有磁化的一側(cè)的磁道的部分進(jìn)行屏蔽的同時(shí),對(duì)該部分進(jìn)行磁化,由此,可盡可能地減小磁通泄漏造成的影響,進(jìn)行較高的精度的磁化。由此,可以更高的精度制造磁性編碼器,在該磁性編碼器中,在本發(fā)明的芯鐵的剛性高的部分,形成有主磁道,可以高精度檢測(cè)絕對(duì)角。另外,上述磁性編碼器可通過本發(fā)明這樣的方案的簡(jiǎn)單的改進(jìn)的制造方法而進(jìn)行制造。
13、也可在本發(fā)明的磁性編碼器的制造方法中,在對(duì)上述副磁道進(jìn)行磁化后,對(duì)上述主磁道進(jìn)行磁化。像上述那樣,在磁道的磁化作業(yè)中,產(chǎn)生磁通泄漏造成的精度劣化,但是,就磁化順序來說,影響角度精度的磁化極對(duì)數(shù)量多的主磁道為最后,由此,可抑制主磁道的精度劣化,可高精度地檢測(cè)絕對(duì)角。
14、權(quán)利要求書和/或說明書和/或附圖中公開的至少2個(gè)結(jié)構(gòu)中的任意的組合均包含在本發(fā)明中。特別是,權(quán)利要求書中的各項(xiàng)權(quán)利要求的2個(gè)以上的任意的組合也包含在本發(fā)明中。
1.一種磁性編碼器,該磁性編碼器包括:環(huán)狀的芯鐵,該芯鐵具有從磁道形成面部的邊緣彎曲而連續(xù)的彎曲板部;磁道,其在設(shè)置于上述芯鐵的上述磁道形成面部上的磁性部件上,使n極和s極分別交替地磁化的2排以上的鄰接而并列,其中,上述2排以上的磁道包括:磁化極數(shù)量最多,用于角度計(jì)算的主磁道;以及用于計(jì)算它們的相位差的副磁道,上述主磁道位于上述副磁道的接近上述彎曲板部的一側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性編碼器,其中,上述芯鐵包括:外周面構(gòu)成上述磁道形成面部的圓筒狀部;從該圓筒狀部彎曲到內(nèi)徑側(cè)的上述彎曲板部;以及從該彎曲板部的內(nèi)徑側(cè)緣同心地連續(xù)到與上述圓筒狀部相反的一側(cè)的圓筒狀的安裝部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性編碼器,其中,上述芯鐵包括:平板部以及上述彎曲板部,該平板部呈平板的環(huán)狀,一個(gè)面構(gòu)成上述磁道形成面部,該彎曲板部從上述平板部的內(nèi)徑側(cè)緣彎曲而連續(xù)到與上述磁道形成面部相反的一側(cè),構(gòu)成圓筒狀的安裝部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的磁性編碼器,其中,上述主磁道的磁極的間距的精度高于上述副磁道。
5.權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的磁性編碼器的制造方法,其中,在制造于上述芯鐵的外周上設(shè)置上述磁性部件的未磁化的磁性編碼器之后,依次對(duì)各排的磁道進(jìn)行磁化,在此磁化的過程中,在通過磁性屏蔽部件而對(duì)當(dāng)前沒有進(jìn)行磁化的磁道或構(gòu)成磁道的部分進(jìn)行屏蔽的同時(shí),每次1個(gè)地交替地對(duì)n極和s極進(jìn)行磁化。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的磁性編碼器的制造方法,其中,在對(duì)上述副磁道進(jìn)行磁化后,對(duì)上述主磁道進(jìn)行磁化。