本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置，特別涉及該旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置的靈敏度的提高。

背景技術(shù)：

通常，在伺服電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)位置檢測(cè)中使用的檢測(cè)器分為光學(xué)式和磁式。在通常構(gòu)造的磁式檢測(cè)器中，通過(guò)利用磁檢測(cè)元件對(duì)來(lái)自在伺服電動(dòng)機(jī)軸端面處安裝的磁鐵的磁場(chǎng)進(jìn)行檢測(cè)，由此進(jìn)行軸的角度檢測(cè)。

伺服電動(dòng)機(jī)具有用于產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)扭矩的電動(dòng)機(jī)用磁鐵，為了確保磁場(chǎng)強(qiáng)度及降低成本，電動(dòng)機(jī)軸使用構(gòu)造用碳素鋼等磁性材料。因此，由電動(dòng)機(jī)用磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)從電動(dòng)機(jī)軸內(nèi)穿過(guò)，從軸端漏出，成為漏磁通而到達(dá)至磁檢測(cè)元件的檢出范圍。由于由漏磁通形成的磁場(chǎng)并不是本來(lái)應(yīng)該進(jìn)行檢測(cè)的、來(lái)自檢測(cè)器用磁鐵的磁通，因此成為噪聲成分，成為角度檢測(cè)的誤差要因。然而，沒(méi)有用于對(duì)由來(lái)自電動(dòng)機(jī)用磁鐵的磁場(chǎng)引起的噪聲成分進(jìn)行去除的對(duì)策。

例如，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了下述技術(shù)，即：為了防止磁體的缺口、或者破裂，隔著夾持器對(duì)產(chǎn)生應(yīng)該進(jìn)行檢測(cè)的磁場(chǎng)的磁體進(jìn)行固定，與磁體相對(duì)地設(shè)置有磁檢測(cè)元件。

另外，在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中公開(kāi)了下述技術(shù)，即：在由鐵等磁性材料構(gòu)成的轉(zhuǎn)子鐵芯的側(cè)面部，安裝產(chǎn)生應(yīng)該進(jìn)行檢測(cè)的磁場(chǎng)的永磁體，通過(guò)與轉(zhuǎn)子鐵芯相對(duì)地設(shè)置的霍爾ic，對(duì)轉(zhuǎn)子鐵芯的旋轉(zhuǎn)角進(jìn)行檢測(cè)。

另外，在專(zhuān)利文獻(xiàn)3中公開(kāi)了下述技術(shù)，即：由對(duì)產(chǎn)生應(yīng)該進(jìn)行檢測(cè)的磁場(chǎng)的磁鐵進(jìn)行保持的、剖面“コ”子狀的磁性材料構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)部固定于旋轉(zhuǎn)軸，通過(guò)與磁鐵相對(duì)地設(shè)置的磁場(chǎng)檢測(cè)部而對(duì)旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行檢測(cè)。

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2011-160636號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)2：日本特開(kāi)2001-59702號(hào)公報(bào)

專(zhuān)利文獻(xiàn)3：日本特開(kāi)2012-230083號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

然而，在上述專(zhuān)利文獻(xiàn)1、2、3的構(gòu)造中，都存在下述問(wèn)題，即，由于磁檢測(cè)元件的側(cè)部為開(kāi)放的構(gòu)造，因此由在上述旋轉(zhuǎn)中使用的電動(dòng)機(jī)的磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)從旋轉(zhuǎn)軸的端面漏出，施加于磁檢測(cè)元件，成為噪聲成分。

另外，在專(zhuān)利文獻(xiàn)3的構(gòu)造中，磁檢測(cè)元件是構(gòu)造復(fù)雜、且用于產(chǎn)生檢測(cè)用磁場(chǎng)的磁鐵進(jìn)行公轉(zhuǎn)的構(gòu)造，公轉(zhuǎn)中心的偏移有可能成為檢測(cè)誤差的原因。并且，沒(méi)有對(duì)電動(dòng)機(jī)用磁鐵的漏磁場(chǎng)做任何考慮，在相鄰地配置旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置的情況下，有時(shí)漏磁場(chǎng)的影響會(huì)波及到相鄰的磁檢測(cè)元件，存在無(wú)法相鄰地配置多個(gè)旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置的問(wèn)題。

本發(fā)明就是鑒于上述問(wèn)題而提出的，其目的在于，得到一種能夠避免來(lái)自電動(dòng)機(jī)用磁鐵的漏磁場(chǎng)的影響、避免檢測(cè)到噪聲成分的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置。

為了解決上述的課題、實(shí)現(xiàn)目的，本發(fā)明具有：電動(dòng)機(jī)軸；電動(dòng)機(jī)用磁鐵，其相對(duì)于電動(dòng)機(jī)軸隔開(kāi)固定的間隔而配置；電動(dòng)機(jī)托架，其對(duì)電動(dòng)機(jī)軸進(jìn)行支撐；檢測(cè)器用磁鐵，其載置于電動(dòng)機(jī)軸的中心軸之上；磁檢測(cè)元件，其與檢測(cè)器用磁鐵相對(duì)地配置，對(duì)與電動(dòng)機(jī)軸的旋轉(zhuǎn)相伴的檢測(cè)用磁鐵的磁場(chǎng)的變化進(jìn)行檢測(cè)；以及導(dǎo)磁性引導(dǎo)部。特征在于，導(dǎo)磁性引導(dǎo)部抵接于電動(dòng)機(jī)軸，且包圍對(duì)檢測(cè)器用磁鐵及磁檢測(cè)元件進(jìn)行連接的磁通區(qū)域的周?chē)?/p>

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明，取得下述效果，即，能夠避免來(lái)自電動(dòng)機(jī)用磁鐵的漏磁場(chǎng)的影響，避免檢測(cè)到噪聲成分。

附圖說(shuō)明

圖1是示意地表示實(shí)施方式1的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置的剖視圖。

圖2是表示實(shí)施方式1的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置的整體的圖。

圖3是示意地表示實(shí)施方式2的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置的剖視圖。

圖4是示意地表示實(shí)施方式3的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置的剖視圖。

圖5是示意地表示實(shí)施方式4的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置的剖視圖。

圖6是示意地表示實(shí)施方式5的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置的剖視圖。

圖7是示意地表示實(shí)施方式6的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置的剖視圖。

圖8是示意地表示實(shí)施方式7的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置的剖視圖。

圖9是示意地表示實(shí)施方式8的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置的剖視圖。

圖10是示意地表示通常的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置的剖視圖。

具體實(shí)施方式

下面，基于附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式涉及的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。此外，本發(fā)明不限定于這些實(shí)施方式，能夠在不脫離其要旨的范圍內(nèi)進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏Ａ硗?，在下面示出的附圖中，有時(shí)為了容易理解，各層或各部件的比例尺與現(xiàn)實(shí)不同，在各附圖之間也同樣存在該情況。另外，在剖視圖中，有時(shí)為了易于觀察附圖而不標(biāo)注陰影線。此外，在下面的實(shí)施方式中，作為一個(gè)例子，說(shuō)明一種安裝在用于工業(yè)用機(jī)器人的手腕部的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的伺服電動(dòng)機(jī)處、對(duì)機(jī)器人的手腕部的旋轉(zhuǎn)角進(jìn)行檢測(cè)的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置，但關(guān)于對(duì)旋轉(zhuǎn)角進(jìn)行檢測(cè)的對(duì)象，并不限定于工業(yè)用機(jī)器人，下面所示的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置適用于全部旋轉(zhuǎn)的物體。

實(shí)施方式1.

圖1是示意地表示本發(fā)明的實(shí)施方式1涉及的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置的剖視圖，圖2是表示實(shí)施方式1的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置的整體的圖。實(shí)施方式1的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置100安裝在用于工業(yè)用機(jī)器人的手腕部的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的伺服電動(dòng)機(jī)處，對(duì)旋轉(zhuǎn)角進(jìn)行檢測(cè)。實(shí)施方式1的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置100具有：電動(dòng)機(jī)軸10；電動(dòng)機(jī)用磁鐵20，其相對(duì)于電動(dòng)機(jī)軸10隔開(kāi)固定的間隔而配置；電動(dòng)機(jī)托架30，其對(duì)電動(dòng)機(jī)軸10進(jìn)行支撐；檢測(cè)器用磁鐵40，其載置于電動(dòng)機(jī)軸10的中心軸之上；以及磁檢測(cè)元件50，其與檢測(cè)器用磁鐵40相對(duì)地配置。并且，特征在于具有導(dǎo)磁性引導(dǎo)部10g，該導(dǎo)磁性引導(dǎo)部10g抵接于電動(dòng)機(jī)軸10，且包圍對(duì)檢測(cè)器用磁鐵40及磁檢測(cè)元件50進(jìn)行連接的磁通區(qū)域rh的周?chē)?。?dǎo)磁性引導(dǎo)部10g包圍對(duì)檢測(cè)器用磁鐵40和磁檢測(cè)元件50進(jìn)行連接的磁通區(qū)域rh，將漏磁場(chǎng)向外側(cè)進(jìn)行引導(dǎo)。檢測(cè)器用磁鐵40通過(guò)粘接劑而固定于電動(dòng)機(jī)軸10的端面。

如圖2所示，旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置100安裝于伺服電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸，對(duì)電動(dòng)機(jī)軸10進(jìn)行支撐，對(duì)電動(dòng)機(jī)軸10的旋轉(zhuǎn)角進(jìn)行檢測(cè)，其中，該電動(dòng)機(jī)軸10經(jīng)由軸承32而可滑動(dòng)地配置于在電動(dòng)機(jī)托架30的托架主體31a中心部設(shè)置的孔33。另外，在電動(dòng)機(jī)軸10的下方，也設(shè)置有下部托架主體31b。下部托架主體31b也同樣在中心部設(shè)置孔33，經(jīng)由插入于孔33的軸承32，對(duì)電動(dòng)機(jī)軸10的下方支撐為能夠相對(duì)于電動(dòng)機(jī)軸10進(jìn)行滑動(dòng)。另外，對(duì)導(dǎo)磁性引導(dǎo)部10g的上部進(jìn)行覆蓋的罩部70通過(guò)螺絲71而相對(duì)于托架主體31a固定。

在實(shí)施方式1的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置100中，由從電動(dòng)機(jī)軸10的端面10t延長(zhǎng)的延長(zhǎng)部構(gòu)成導(dǎo)磁性引導(dǎo)部10g。電動(dòng)機(jī)軸10在從包含中心軸o的端面10t延長(zhǎng)的延長(zhǎng)部處具有凹部10r和將凹部10r包圍的壁部10w，在凹部10r配置檢測(cè)器用磁鐵40。

磁檢測(cè)元件50搭載于由在導(dǎo)磁性引導(dǎo)部10g的頂面10gu處設(shè)置的配線基板構(gòu)成的控制基板60之上。利用控制基板60，對(duì)來(lái)自隨著電動(dòng)機(jī)軸10的旋轉(zhuǎn)而進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的檢測(cè)器用磁鐵40的磁場(chǎng)hm進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)控制基板60之上的檢測(cè)電路，對(duì)旋轉(zhuǎn)角進(jìn)行檢測(cè)。

此外，受到來(lái)自電動(dòng)機(jī)用磁鐵20的磁力，在電動(dòng)機(jī)軸10之上，磁場(chǎng)成為漏磁通hi，在電動(dòng)機(jī)軸10進(jìn)行傳遞。然而，在本實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置100中，從電動(dòng)機(jī)軸10的端面10t延長(zhǎng)的延長(zhǎng)部構(gòu)成了導(dǎo)磁性引導(dǎo)部10g，因此，如圖1所示，漏磁通hi高效地向外側(cè)擴(kuò)散，被引導(dǎo)至上方，經(jīng)過(guò)控制基板60而導(dǎo)出至外部。因此，漏磁通hi被高效地排出至外部，而沒(méi)有傳遞至與在電動(dòng)機(jī)軸10的中心軸之上、相當(dāng)于頂面10gu之上的區(qū)域處所設(shè)置的磁檢測(cè)元件50。

另外，關(guān)于壁部10w，通過(guò)將壁部10w的剖面面積設(shè)為充分大，從而能夠?qū)?lái)自電動(dòng)機(jī)用磁鐵20的漏磁場(chǎng)hi高效地引導(dǎo)至導(dǎo)磁性引導(dǎo)部10g的頂面10gu。由此，能夠減少用于對(duì)漏磁場(chǎng)hi進(jìn)行導(dǎo)出的磁阻，能夠作為磁通ho而釋放至外部，不對(duì)磁檢測(cè)元件50造成漏磁場(chǎng)i的影響。

壁部10w具有凹部10r向外部擴(kuò)張的錐狀剖面。由此，能夠?qū)⒙┐艌?chǎng)hi高效地引導(dǎo)至導(dǎo)磁性引導(dǎo)部10g的頂面10gu。因此，能夠減少用于對(duì)漏磁場(chǎng)hi進(jìn)行導(dǎo)出的磁阻，能夠高效地進(jìn)行釋放，而不會(huì)由磁檢測(cè)元件50檢測(cè)到漏磁場(chǎng)hi。

并且，壁部10w優(yōu)選具有如圖1所示地壁部10w的厚度向外部擴(kuò)張的錐狀剖面。通過(guò)該結(jié)構(gòu)，能夠減少用于對(duì)漏磁場(chǎng)hi進(jìn)行導(dǎo)出的磁阻，能夠?qū)⒙┐艌?chǎng)hi高效地引導(dǎo)至導(dǎo)磁性引導(dǎo)部10g的頂面10gu。此外，雖然優(yōu)選具有壁部10w的厚度向外部擴(kuò)張的錐狀剖面，但只要是足以對(duì)漏磁場(chǎng)hi進(jìn)行傳遞的厚度即可，也可以為固定厚度。

以形成從磁檢測(cè)元件50分離且連接至同一平面內(nèi)的部位的形狀的方式，成為使電動(dòng)機(jī)軸10的上端向外部擴(kuò)張、并將內(nèi)部挖空的圓錐狀，在內(nèi)部，在形成于中心軸之上的平坦面處配置檢測(cè)器用磁鐵40，設(shè)為由圓錐狀的內(nèi)壁包圍的形狀，由此，能夠防止從電動(dòng)機(jī)用磁鐵20產(chǎn)生的磁場(chǎng)作為漏磁場(chǎng)hi而施加于磁檢測(cè)元件50。

與之相對(duì)地，在圖10所示的通常的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置中，在電動(dòng)機(jī)軸10的上端的端面配置有檢測(cè)器用磁鐵40。并且，與相對(duì)的磁檢測(cè)元件50之間為空氣層。因此，在來(lái)自電動(dòng)機(jī)軸10的端面的漏磁場(chǎng)hi之中，沿橫向偏移而返回至下方的漏磁場(chǎng)hih進(jìn)入至磁檢測(cè)元件50的可能性小，但將載置有檢測(cè)器用磁鐵40的端面貫穿的、垂直方向的漏磁場(chǎng)hiv會(huì)進(jìn)入至磁檢測(cè)元件50，這成為噪聲電流的原因。

在實(shí)施方式1的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置100中，將電動(dòng)機(jī)軸10的上部設(shè)為形成有由圓錐狀的內(nèi)壁包圍的凹部10r的形狀，將下述延長(zhǎng)部設(shè)為導(dǎo)磁性引導(dǎo)部10g，該延長(zhǎng)部具有由在電動(dòng)機(jī)軸10的端面10t處使端面10t向外部擴(kuò)張、并將內(nèi)部挖空而得到的圓錐狀的內(nèi)壁包圍的形狀。通過(guò)在由導(dǎo)磁性引導(dǎo)部10g包圍的、凹部10r的平坦面處配置檢測(cè)器用磁鐵40，由此能夠防止從電動(dòng)機(jī)用磁鐵20產(chǎn)生的磁場(chǎng)作為漏磁場(chǎng)hi而施加于磁檢測(cè)元件50。檢測(cè)器用磁鐵40形成于電動(dòng)機(jī)軸10的中心軸o之上。此外，如上述專(zhuān)利文獻(xiàn)1至3所述，在電動(dòng)機(jī)軸端面的形狀為陡峭的角度的情況下，或者在薄壁的情況下，磁場(chǎng)不僅從電動(dòng)機(jī)軸內(nèi)穿過(guò)，而且還漏出至空氣中，因此有時(shí)產(chǎn)生朝向磁檢測(cè)元件的磁場(chǎng)成分，成為噪聲成分。

與之相對(duì)地，在實(shí)施方式1的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置100中，能夠?qū)?lái)自電動(dòng)機(jī)用磁鐵20的漏磁場(chǎng)hi高效地引導(dǎo)至導(dǎo)磁性引導(dǎo)部10g的頂面10gu，能夠作為磁通ho而釋放至外部，而磁檢測(cè)元件50不會(huì)受到漏磁場(chǎng)hi的影響。

實(shí)施方式2.

圖3是示意地表示本發(fā)明的實(shí)施方式2涉及的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置100的剖視圖。實(shí)施方式2的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置100安裝在用于工業(yè)用機(jī)器人的手腕部的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的伺服電動(dòng)機(jī)處，對(duì)旋轉(zhuǎn)角進(jìn)行檢測(cè)。實(shí)施方式2的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置100設(shè)置有稱(chēng)為凸臺(tái)80的磁通路徑生成部，以取代由電動(dòng)機(jī)軸10的延長(zhǎng)部構(gòu)成的導(dǎo)磁性引導(dǎo)部10g。特征在于，凸臺(tái)80由圓筒狀的金屬筒構(gòu)成，抵接于電動(dòng)機(jī)軸10的上端部的側(cè)面，且包圍對(duì)檢測(cè)器用磁鐵40及磁檢測(cè)元件50進(jìn)行連接的磁通區(qū)域rh的周?chē)?。其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1相同，具有：檢測(cè)器用磁鐵40，其在電動(dòng)機(jī)軸10的中心軸之上載置于端面10t；以及磁檢測(cè)元件50，其與檢測(cè)器用磁鐵40相對(duì)地配置。詳細(xì)結(jié)構(gòu)與圖2所示的實(shí)施方式1的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置100相同，在圖3中，與圖1相同地簡(jiǎn)化而進(jìn)行示出。對(duì)相同部位標(biāo)注相同的標(biāo)號(hào)，并省略說(shuō)明。

通過(guò)上述結(jié)構(gòu)，將凸臺(tái)80用作導(dǎo)磁性引導(dǎo)部，也能夠?qū)?lái)自電動(dòng)機(jī)用磁鐵20的漏磁場(chǎng)hi高效地引導(dǎo)至凸臺(tái)80的頂面80u，能夠作為磁通ho而釋放至外部，而磁檢測(cè)元件50不會(huì)受到漏磁場(chǎng)hi的影響。

此外，如圖3所示，通過(guò)作為另設(shè)部件的凸臺(tái)80，實(shí)現(xiàn)在電動(dòng)機(jī)軸10的端面10t的周?chē)惭b的導(dǎo)磁性引導(dǎo)部的形狀。由于無(wú)需將電動(dòng)機(jī)軸10的端面10t設(shè)為復(fù)雜的形狀，因此能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化。凸臺(tái)80與電動(dòng)機(jī)軸10的接合可以從壓入、固定螺栓方式、粘接方式等接合方式中任意選擇。

此外，在實(shí)施方式2的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置100中，凸臺(tái)80固定于電動(dòng)機(jī)軸10，搭載有磁檢測(cè)元件50的控制基板60相對(duì)于凸臺(tái)80不固定，因此具有間隙c1。來(lái)自間隙c1的漏磁場(chǎng)是可以忽視的程度。

實(shí)施方式3.

圖4是示意地表示本發(fā)明的實(shí)施方式3涉及的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置100的剖視圖。實(shí)施方式3的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置100安裝在用于工業(yè)用機(jī)器人的手腕部的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的伺服電動(dòng)機(jī)處，對(duì)旋轉(zhuǎn)角進(jìn)行檢測(cè)。實(shí)施方式3的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置100是實(shí)施方式2的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置100的變形例，凸臺(tái)80未固定于電動(dòng)機(jī)軸10，與電動(dòng)機(jī)軸10之間具有微小的間隙c2。另一方面，搭載有磁檢測(cè)元件50的控制基板60固定于凸臺(tái)80的頂面80u。

因此，控制基板60與凸臺(tái)80的頂面80u之間不存在間隙，能夠抑制向磁通區(qū)域rh的侵入，能夠可靠地將漏磁場(chǎng)hi釋放至外部。其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式2的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置100相同，包含電動(dòng)機(jī)軸10的中心軸，具有：檢測(cè)器用磁鐵40，其載置于與中心軸正交的端面10t之上；以及磁檢測(cè)元件50，其與檢測(cè)器用磁鐵40相對(duì)地配置。詳細(xì)結(jié)構(gòu)與圖2所示的實(shí)施方式1的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置100相同，在圖4中，與圖3相同地簡(jiǎn)化而進(jìn)行示出。對(duì)相同部位標(biāo)注相同的標(biāo)號(hào)，并省略說(shuō)明。

根據(jù)實(shí)施方式3的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置100，能夠在由實(shí)施方式2的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置100實(shí)現(xiàn)的效果的基礎(chǔ)上，由于凸臺(tái)80不進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，因而進(jìn)一步降低對(duì)電動(dòng)機(jī)軸10施加的負(fù)載。

實(shí)施方式4.

圖5是示意地表示本發(fā)明的實(shí)施方式4涉及的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置100的剖視圖。實(shí)施方式4的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置100安裝在用于工業(yè)用機(jī)器人的手腕部的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的伺服電動(dòng)機(jī)處，對(duì)旋轉(zhuǎn)角進(jìn)行檢測(cè)。實(shí)施方式4的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置100是實(shí)施方式2的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置100的變形例，圓筒狀的支撐部80a和由向上方擴(kuò)張的圓錐狀的筒狀體形成的圓錐部80b構(gòu)成凸臺(tái)80，以取代圓筒狀凸臺(tái)。凸臺(tái)80通過(guò)圓筒狀的支撐部80a而固定于電動(dòng)機(jī)軸10，通過(guò)作為圓錐狀的筒狀體的圓錐部80b而向外部擴(kuò)張，將漏磁場(chǎng)hi引導(dǎo)至外部。

在本實(shí)施方式中，凸臺(tái)80通過(guò)圓錐部80b而向外部擴(kuò)張，將漏磁場(chǎng)hi引導(dǎo)至對(duì)檢測(cè)器用磁鐵40及磁檢測(cè)元件50進(jìn)行連接的磁通區(qū)域rh的外部，因此能夠更可靠地防止由磁檢測(cè)元件50檢測(cè)到漏磁場(chǎng)hi。

此外，在這里也是搭載有磁檢測(cè)元件50的控制基板60相對(duì)于凸臺(tái)80不固定，凸臺(tái)80固定于電動(dòng)機(jī)軸10。因此，搭載有磁檢測(cè)元件50的控制基板60與凸臺(tái)80之間具有微小的間隙c1，另一方面，凸臺(tái)80固定于電動(dòng)機(jī)軸10。

其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式2的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置100相同，具有：檢測(cè)器用磁鐵40，其在電動(dòng)機(jī)軸10的中心軸o之上，載置于與中心軸o正交的端面10t；以及磁檢測(cè)元件50，其與檢測(cè)器用磁鐵40相對(duì)地配置。對(duì)相同部位標(biāo)注相同的標(biāo)號(hào)，并省略說(shuō)明。詳細(xì)結(jié)構(gòu)與圖2所示的實(shí)施方式1的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置100相同，在圖5中，與圖4相同地簡(jiǎn)化而進(jìn)行示出。

根據(jù)實(shí)施方式4的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置100，能夠通過(guò)凸臺(tái)80高效地將漏磁場(chǎng)hi導(dǎo)出至外部。

此外，也可以使實(shí)施方式4的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置100的凸臺(tái)80的形狀如實(shí)施方式3那樣，使凸臺(tái)80在與電動(dòng)機(jī)軸之間具有微小的間隙c2而進(jìn)行配置，將控制基板60固定于凸臺(tái)80。由此，由于凸臺(tái)80不進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，因此能夠取得降低對(duì)電動(dòng)機(jī)軸10施加的負(fù)載這樣的效果。

實(shí)施方式5.

圖6是示意地表示本發(fā)明的實(shí)施方式5涉及的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置100的剖視圖。實(shí)施方式5的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置100安裝在用于工業(yè)用機(jī)器人的手腕部的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的伺服電動(dòng)機(jī)處，對(duì)旋轉(zhuǎn)角進(jìn)行檢測(cè)。在實(shí)施方式2的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置100中，作為凸臺(tái)80而設(shè)為如下結(jié)構(gòu)，即：由圓筒狀的金屬筒構(gòu)成，抵接于電動(dòng)機(jī)軸10，且包圍對(duì)檢測(cè)器用磁鐵40及磁檢測(cè)元件50進(jìn)行連接的磁通區(qū)域rh的周?chē)?，但本?shí)施方式的特征在于，使用具有底部80b和圓筒狀的側(cè)壁部80s的凸臺(tái)80，以取代圓筒狀的金屬筒。其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式2相同，具有：檢測(cè)器用磁鐵40，其在電動(dòng)機(jī)軸10的中心軸o的延長(zhǎng)線上，載置于凸臺(tái)80的底部80b之上；以及磁檢測(cè)元件50，其與檢測(cè)器用磁鐵40相對(duì)地配置。對(duì)相同部位標(biāo)注相同的標(biāo)號(hào)，并省略說(shuō)明。

即，在實(shí)施方式5中設(shè)為如下結(jié)構(gòu)，即，在實(shí)施方式2中使用的凸臺(tái)80處設(shè)置底部80b，在底部80b處安裝檢測(cè)器用磁鐵40。在實(shí)施方式1至4中，檢測(cè)器用磁鐵40通過(guò)粘接劑而固定于電動(dòng)機(jī)軸10的端面10t，但在實(shí)施方式5中，將檢測(cè)器用磁鐵40粘接固定于作為小部件的凸臺(tái)80。

根據(jù)實(shí)施方式5的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置100，在由實(shí)施方式2的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置100實(shí)現(xiàn)的效果的基礎(chǔ)上，通過(guò)上述結(jié)構(gòu)，還取得容易進(jìn)行加工的效果。在電動(dòng)機(jī)軸端面10t設(shè)置有中央孔，因此在檢測(cè)器用磁鐵40的粘接固定時(shí)，難以提高位置精度。因此，需要諸如對(duì)電動(dòng)機(jī)軸10的端面10t追加平面加工等加工。根據(jù)實(shí)施方式5，通過(guò)將檢測(cè)器用磁鐵40粘接固定于作為另設(shè)部件的凸臺(tái)80，能夠容易地確保高可靠性。

另外，為了在粘接固定時(shí)確保高可靠性，確保附著面的清潔度是非常重要的。然而，由于在電動(dòng)機(jī)組裝工序中使用膏脂等粘接劑，因此即使將電動(dòng)機(jī)軸10單體洗凈，也難以確保電動(dòng)機(jī)組裝后的電動(dòng)機(jī)軸10的端面10t的清潔度。與之相對(duì)地，在實(shí)施方式5中，通過(guò)將檢測(cè)器用磁鐵40粘接固定于作為另設(shè)部件的凸臺(tái)80，能夠容易地確保高的可靠性。

并且，將通過(guò)粘接而對(duì)檢測(cè)器用磁鐵40進(jìn)行固定的凸臺(tái)80安裝于電動(dòng)機(jī)軸10，由此，預(yù)先將檢測(cè)器用磁鐵40安裝于凸臺(tái)80，將凸臺(tái)載置于電動(dòng)機(jī)軸10的端面10t即可。因此，電動(dòng)機(jī)的組裝工序被簡(jiǎn)化，能夠?qū)崿F(xiàn)低成本化。

此外，通過(guò)上述結(jié)構(gòu)，將凸臺(tái)80用作導(dǎo)磁性引導(dǎo)部，也能夠?qū)?lái)自電動(dòng)機(jī)用磁鐵20的漏磁場(chǎng)hi高效地引導(dǎo)至頂面80u，能夠作為磁通ho而釋放至外部，而磁檢測(cè)元件50不會(huì)受到漏磁場(chǎng)hi的影響。

此外，在前面敘述的實(shí)施方式中，對(duì)具有圓筒狀的剖面的凸臺(tái)80進(jìn)行了說(shuō)明，但當(dāng)然也可以如實(shí)施方式3及4所示地，應(yīng)用于圓筒狀的支撐部80a和由向上方擴(kuò)張的圓錐狀的筒狀體形成的圓錐部80b構(gòu)成的凸臺(tái)，以取代圓筒狀凸臺(tái)。

實(shí)施方式6.

圖7是示意地表示本發(fā)明的實(shí)施方式6涉及的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置的剖視圖。實(shí)施方式6的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置100也安裝在用于工業(yè)用機(jī)器人的手腕部的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的伺服電動(dòng)機(jī)處，對(duì)旋轉(zhuǎn)角進(jìn)行檢測(cè)。實(shí)施方式6的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置100為，在實(shí)施方式1的由電動(dòng)機(jī)軸10的延長(zhǎng)部構(gòu)成的導(dǎo)磁性引導(dǎo)部10g的對(duì)凹部10r進(jìn)行包圍的內(nèi)壁處，形成有由導(dǎo)磁率低的鉍層構(gòu)成的屏蔽薄膜12。其他結(jié)構(gòu)與所述實(shí)施方式1相同，具有：檢測(cè)器用磁鐵40，其載置于電動(dòng)機(jī)軸10的中心軸之上；以及磁檢測(cè)元件50，其與檢測(cè)器用磁鐵40相對(duì)地配置。對(duì)相同部位標(biāo)注相同的標(biāo)號(hào)，并省略說(shuō)明。

通過(guò)上述結(jié)構(gòu)，也能夠利用屏蔽薄膜12將來(lái)自電動(dòng)機(jī)用磁鐵20的漏磁場(chǎng)hi更高效地引導(dǎo)至電動(dòng)機(jī)軸10的延長(zhǎng)部即導(dǎo)磁性引導(dǎo)部10g的頂面10gu，能夠作為磁通ho而釋放至外部，而磁檢測(cè)元件50不會(huì)受到漏磁場(chǎng)hi的影響。

此外，作為屏蔽薄膜12，并不限定于鉍層，可以應(yīng)用銅、銀、鉛、鉍等具有比空氣低的導(dǎo)磁率的金屬薄膜。

另外，本實(shí)施方式的屏蔽薄膜12也可以應(yīng)用于實(shí)施方式1至5的結(jié)構(gòu)。

實(shí)施方式7.

圖8是示意地表示本發(fā)明的實(shí)施方式7涉及的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置的剖視圖。實(shí)施方式7的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置100也安裝在用于工業(yè)用機(jī)器人的手腕部的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的伺服電動(dòng)機(jī)處，對(duì)旋轉(zhuǎn)角進(jìn)行檢測(cè)。實(shí)施方式7的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置100為，在實(shí)施方式1的由電動(dòng)機(jī)軸10的延長(zhǎng)部構(gòu)成的導(dǎo)磁性引導(dǎo)部10g的內(nèi)部，沿長(zhǎng)邊方向形成有由導(dǎo)磁率較高的導(dǎo)磁性層16構(gòu)成的引導(dǎo)層。導(dǎo)磁性引導(dǎo)部10g是由金屬制的層狀構(gòu)造體11形成的，在該層狀構(gòu)造體11的內(nèi)部，呈層狀地夾入有由導(dǎo)磁率高的超合金層構(gòu)成的導(dǎo)磁性層16。其他結(jié)構(gòu)與所述實(shí)施方式1相同，具有：檢測(cè)器用磁鐵40，其在電動(dòng)機(jī)軸10的中心軸o之上，載置于與中心軸o正交的端面10t；以及磁檢測(cè)元件50，其與檢測(cè)器用磁鐵40相對(duì)地配置。對(duì)相同部位標(biāo)注相同的標(biāo)號(hào)，并省略說(shuō)明。

通過(guò)上述結(jié)構(gòu)，也能夠利用導(dǎo)磁性層16將來(lái)自電動(dòng)機(jī)用磁鐵20的漏磁場(chǎng)hi更高效地引導(dǎo)至電動(dòng)機(jī)軸10的延長(zhǎng)部即導(dǎo)磁性引導(dǎo)部10g的頂面10gu，能夠作為磁通ho而釋放至外部，而磁檢測(cè)元件50不會(huì)受到漏磁場(chǎng)hi的影響。

此外，作為導(dǎo)磁性層16，并不限定于超合金層，可以應(yīng)用鐵、碳素鋼、軟鐵、鎳、鈷、鈀等導(dǎo)磁率比周邊層高的金屬。

另外，本實(shí)施方式的導(dǎo)磁性引導(dǎo)部的結(jié)構(gòu)也可以應(yīng)用于實(shí)施方式1至6的結(jié)構(gòu)。

實(shí)施方式8.

圖9是示意地表示本發(fā)明的實(shí)施方式8涉及的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置的剖視圖。實(shí)施方式8的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置100也安裝在用于工業(yè)用機(jī)器人的手腕部的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的伺服電動(dòng)機(jī)處，對(duì)旋轉(zhuǎn)角進(jìn)行檢測(cè)。在實(shí)施方式8的旋轉(zhuǎn)角檢測(cè)裝置100中，在電動(dòng)機(jī)軸10的頂面10u形成凹部10r，在凹部10r形成檢測(cè)器用磁鐵40，并且安裝有搭載了磁檢測(cè)元件50的控制基板60，以使得對(duì)凹部10r進(jìn)行覆蓋。其他結(jié)構(gòu)與所述實(shí)施方式1相同，具有：檢測(cè)器用磁鐵40，其在電動(dòng)機(jī)軸10的中心軸o之上，載置于與中心軸o正交的面；以及磁檢測(cè)元件50，其與檢測(cè)器用磁鐵40相對(duì)地配置。

通過(guò)上述結(jié)構(gòu)，也能夠避免來(lái)自電動(dòng)機(jī)用磁鐵20的漏磁場(chǎng)hi侵入至應(yīng)該進(jìn)行測(cè)定的磁通區(qū)域rh，更高效地引導(dǎo)至電動(dòng)機(jī)軸10的頂面10u，能夠作為磁通ho而釋放至外部，而磁檢測(cè)元件50不會(huì)受到漏磁場(chǎng)hi的影響。

對(duì)本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但這些實(shí)施方式僅作為例子而進(jìn)行提示，并不旨在限定本發(fā)明的范圍。這些新的實(shí)施方式可能通過(guò)其他各種方式而實(shí)施，在不脫離發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)，能夠進(jìn)行各種省略、置換以及變更。這些實(shí)施方式及其變形包含于發(fā)明的范圍內(nèi)，并且包含于權(quán)利要求書(shū)中記載的發(fā)明及其同等的范圍內(nèi)。

標(biāo)號(hào)的說(shuō)明

10電動(dòng)機(jī)軸，10g導(dǎo)磁性引導(dǎo)部，10t端面，10u、10gu頂面，10r凹部，10w壁部，12屏蔽薄膜，16導(dǎo)磁性層，20電動(dòng)機(jī)用磁鐵，30電動(dòng)機(jī)托架，31a托架主體，31b下部托架主體，32軸承，33孔，40檢測(cè)器用磁鐵，50磁檢測(cè)元件，60控制基板，80凸臺(tái)，80a圓筒狀的支撐部，80b圓錐部，80u頂面，80b底部，80s側(cè)壁部，hm來(lái)自檢測(cè)器用磁鐵的磁場(chǎng)，hi漏磁場(chǎng)。