CN104541134A - 磁性编码器的磁化装置 - Google Patents

Abstract

在磁化装置(1)中，一边使一体地具有多排的邻接而并列的环状的未磁化的磁性编码器用磁道(3、4)的环状磁性体(2)旋转，一边对其磁化，而获得磁性编码器。磁化装置(1)包括：磁轭(6)，该磁轭(6)具有夹设磁间隙而相对的一对相对端部(6a、6a)；励磁线圈(7)，该励磁线圈(7)卷绕于磁轭(6)上；磁化电源(8)，该磁化电源(8)将磁化电流供给到励磁线圈(7)，使磁通从相对端部(6a、6a)之间穿过；磁护罩(9)，该磁护罩(9)设置于磁轭(6)上，并且对通过除磁化对象以外的磁性编码器用磁道排的磁通流进行屏蔽。通过像上述那样构成，可在不受到相邻的磁性编码器用磁道(3、4)的影响的情况下，以良好的精度对邻接而并列的磁性编码器用磁道(3、4)进行磁化，并且可获得谋求减少无用的工序的磁性编码器的磁化装置、与采用该磁化的紧凑的多排的磁性编码器。

Description

磁性编码器的磁化装置

相关申请

本发明要求申请日为2012年8月16日、申请号为JP特愿2012-180392号的申请的优先权，通过参照其整体将其作为构成本申请的一部分的内容而进行引用。

技术领域

本发明涉及用于各种设备的旋转检测、旋转角度检测的磁性编码器的磁化装置，本发明特别适用于各种电动机的旋转控制所采用的旋转检测装置。

背景技术

公开有下述的技术，其涉及轴承部件的技术领域，采用呈线状而并列的磁性传感器，获得内插的脉冲信号(专利文献1、2)。公开有下述技术，其采用具有多个磁道的磁鼓和多个磁性传感器而对绝对角度进行运算，在该磁鼓中，每旋转1圈的磁极对数各不相同(专利文献3)。公开有下述角度检测装置,其采用上述专利文献1、2的磁性传感器，根据不同的两个磁性编码器的相位差而检测绝对角度(专利文献4)。

公开有制造多磁极磁化的磁性编码器的技术(专利文献5)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP特表2001-518608号公报

专利文献2：JP特表2002-541485号公报

专利文献3：JP特开平6-58766号公报

专利文献4：JP特开2008-233069号公报

专利文献5：JP特许4024472号公报

专利文献6：JP特开2010-186794号公报

发明内容

发明要解决的课题

在要采用多排的磁性编码器而实现旋转设备的控制用的旋转传感器或角度传感器的场合，必须尽可能地减小多个磁道的间隔，另外确保安全的空隙以设置传感器。特别是，人们希望尽可能地减小传感器的设置空间，以便使设备紧凑，必须要求以2～10mm的窄的宽度来形成多排的磁道的磁性编码器。但是，由于具有机械公差、使用环境条件的制约，难以使磁性编码器表面和传感器的间隙变窄，必须确保0.3～4mm的空隙而进行组装。另外，由于在相对各磁道的旋转方向的宽度的中间附近磁力变强，故最好传感器设置于各磁道的中间附近。为了在该状况正确地读取磁信号，形成于多排的磁道中的磁性图必须不受到相互的影响，以尽可能清楚的边界而形成。

图16A～图16C表示一体地具有两排的磁性编码器用磁道的磁性编码器的多个例子，在专利文献4中被使用。在分别构成在专利文献4中记载的多个磁性编码器用磁道的场合，如果在磁性编码器的组装工序时，相应的轴心错位或变形，则磁化精度恶化。特别是，在磁化后组装磁性编码器的场合，其影响大。另外，由于难以将磁化的信号相位与相应的磁性编码器用磁道对准，故必须要求对在绝对角度检测的运算电路中设定相位调整工序、相位错开的补偿值。

图17A、图17B为在专利文献5中公开的磁化装置，在采用该磁化装置50对在专利文献4中公开的接近的多排的磁道进行磁化的场合，具有下述这样的问题。因磁轭的泄漏磁通，使另一侧磁道的磁化精度恶化，邻接的磁道的邻近部分的磁化精度恶化。即，像图18A所示的那样，在首先，以M个极对数对Ch1磁道51进行磁化的场合，泄漏磁通还流到Ch2磁道52侧。由此，像图18A所示的斜线部分那样，稍稍地以M个极对数，对Ch2磁道52进行磁化。特别是，在接近Ch1磁道51的b部附近，容易受到泄漏磁通的影响。

接着，像图18B所示的那样，在通过N个(N≠M)极对数而对Ch2磁道52进行磁化的场合，按照N个极对数，对Ch2磁道52进行磁化。但是，在按照M个极对数而磁化的a部附近，按照N个极对数而进行改动。对于接近Ch2磁道52的a部附近，也是同样的，M个和N个极对数的磁化状态混合。于是，具有邻接的磁道51、52的附近部分的磁化精度恶化的问题。

作为其应对方法，本申请的申请人提出了像图19所示的关于下述的技术的专利申请，其中，在通过磁性体环53而覆盖在专利文献4中记载的多排的磁化编码器用磁道51、52中的一侧磁道52的同时，对另一侧磁化51进行磁化(专利文献6)。在该场合，可减少流到通过磁性体环53覆盖的磁道52的泄漏磁通，但是磁性体环53的装卸作业花费时间，变成了没用的工序。在采用专利文献5的磁化装置而对图16A～图16C所示那样的两排的磁道51、52进行磁化的场合，由于各自的磁道必须要求磁化工序，故花费两倍的时间，生产效率不好。

本发明的目的在于提供一种磁性编码器的磁化装置，其中，不受到相邻的磁性编码器用磁道的影响，能以良好的精度而对邻接而并列的多排的磁性编码器用磁道进行磁化，并且可谋求减少无用的工序。另外，实现多排的磁性编码器，其中，通过进行这样的磁化，以良好的精度，形成相应的各个磁性编码器用磁道，另外将磁道宽度抑制到最小限度。

用于解决课题的技术方案

本发明的磁性编码器的磁化装置为下述的磁化装置，在该磁化装置中，一边使环状磁性体旋转，一边对圆周方向的每部分逐一进行磁化，该环状磁性体一体地具有多排的邻接而并列的环状的未磁化的磁性编码器用磁道，在相应的磁性编码器用磁道中形成相互不同的磁性图案，该磁化装置包括：磁轭，该磁轭具有夹设磁间隙、以磁方式相对的一对相对端部，相对这些相对端部以确定的位置、姿势而设置的上述磁性编码器的磁性编码器用磁道被该磁轭进行磁化；励磁线圈，该励磁线圈卷绕于该磁轭上，通过供电，使磁通从上述相对端部之间通过；磁护罩，该磁护罩设置于上述磁轭上，对通过除磁化对象以外的磁性编码器用磁道排的磁通流进行屏蔽。

在这里的“与旋转方向相垂直的磁道并列方向”指与磁性编码器的旋转轴心的轴向平行的方向、或与磁性编码器的旋转轴心的轴向相垂直的方向。伴随空隙的大小的设定，传感器所检测的磁场强度产生变化，但是，各磁性编码器用磁道的上述磁道宽度W可为恒定的值(比如，在1mm以上、不足5mm)，可分别检测各磁性编码器用磁道的磁信号。

相对多排的未磁化的磁性编码器用磁道，设置磁轭的相对端部。此时，由于将磁护罩设置于磁轭上，故相对磁性编码器用磁道，将磁护罩同时设置于规定位置。通过将磁化电流从磁化电源供给到励磁线圈，使磁通从相对端部之间穿过。一边使环状磁性体旋转，一边使磁通从相对端部之间穿过，由此，对所希望的磁化对象的磁性编码器用磁道排进行磁化。此时，磁护罩对磁通向除磁化对象以外的磁性编码器用磁道排的泄漏进行屏蔽。

由此，可通过磁护罩，不受到相邻的磁性编码器用磁道的影响，以良好的精度对磁化对象的磁性编码器用磁道进行磁化。在该场合，由于每次磁化工序时不要求磁护罩的装卸作业等，进行磁性编码器用磁道的磁化，故减少磁化工序。

另外，在将磁性编码器和磁性传感器组合的场合，由于在磁性编码器和磁性传感器之间，必须要求充分的空隙，故必须以充分的尺寸而形成磁极，确保磁力。通过上述的磁化，可尽可能地使邻接的磁性编码器用磁道接近，另外可形成以充分的强度而正确地磁化的磁性图案。

上述多排的磁性编码器用磁道也可在与该磁性编码器的旋转轴心的轴向平行的方向并列而设置。即，多排的磁性编码器用磁道为同心配置的磁道，形成上述磁道宽度W，由此，可分别检测各磁性编码器用磁道的磁信号。该多排的磁性编码器用磁道也可在与该磁性编码器的旋转轴心的轴向相垂直的方向并列而设置。

最好，上述磁性编码器用磁道也可通过铁氧体烧结磁铁、在橡胶或树脂中混入铁氧体磁性粉而成形的磁铁中的一者构成，该磁性编码器用磁道的厚度大于0.5mm、不足4mm。虽然还可由稀土类磁铁构成，但是从成本方面来说，最好采用铁氧体。在磁性编码器用磁道的厚度，即磁铁部分的厚度不足0.5mm的场合，已形成的磁性编码器用磁道内部的反磁场变大。由此，在高温使用时，容易产生不可逆退磁，作为磁铁的可靠性降低。在磁性编码器用磁道的厚度为4mm以上的场合，由于磁化头之间的距离加大，故难以使充分的磁通流到打算磁化的磁性编码器用磁道。按照本方案，由于磁性编码器用磁道的厚度大于0.5mm，故减小已形成的磁性编码器用磁道的内部的反磁场，在高温使用时，难以产生不可逆退磁，可提高作为磁铁的可靠性。另外，由于磁性编码器用磁道的厚度不足4mm，故可缩短磁化头之间的距离。由此，可使充分的磁通流到打算磁化的磁性编码器用磁道。

沿磁性图案的旋转方向的各磁极的长度L也可在0.3～5mm的范围内，对于各磁道宽度W以W＞L的关系成立。由于W＞L，故可减小作用于多排的磁性编码器用磁道之间的磁性干扰误差。另外，如果上述磁道宽度W在1～5mm的范围内，并且各磁极的长度L在0.3～5mm的范围内，则能以必要充分的程度检测各磁性编码器用磁道的磁信号。

磁性编码器也可按照相对读取各磁性编码器用磁道的磁信号的传感器，间隔大于0.3mm、不足4mm的空隙的方式使用。在该空隙为0.3mm以下的场合，具有与由橡胶或树脂形成的磁性编码器用磁道接触的可能性。在该场合，具有磁性编码器用磁道的表面损伤的危险。另外，异物容易啮入上述磁性编码器用磁道和传感器之间，具有磁性编码器用磁道的表面损伤的危险。在上述空隙为4mm以上的场合，其目的在于避免磁化强度的降低或作用于各磁性编码器用磁道之间的磁干涉误差的影响。

也可在上述磁性编码器中，上述多排的磁性编码器用磁道在与该磁性编码器的旋转轴心的轴向平行的方向并列而设置。设置主轴装置，其中，各一排的未磁化的磁性编码器用磁道定位于上述一对相对端部之间，使该环状磁性体围绕上述旋转轴心进行索引(index)旋转。设置切换机构，该切换机构在一排的磁性编码器用磁道位于上述一对相对端部之间的磁化位置、与另一排的磁性编码器用磁道位于上述一对的相对端部之间的其它的磁化位置，对于一对相对端部，相对地切换磁性编码器用磁道的位置。

在该场合，在使所希望的一排的磁性编码器用磁道位于磁化位置的状态，通过主轴装置，使该磁性编码器用磁道进行索引旋转，沿周向对其进行磁化后，通过切换机构，使另一排的磁性编码器用磁道位于一对相对端部之间。然后，可使另一排的磁性编码器用磁道进行索引旋转，沿周向对其进行磁化。

在上述磁性编码器中，上述多排的磁性编码器用磁道还可在与该磁性编码器的旋转轴心的轴向相垂直的方向并列而设置。设置主轴装置，其中，各一排的未磁化的磁性编码器用磁道定位于上述一对相对端部之间，使该环状磁性体围绕上述旋转轴心，进行索引旋转。设置切换机构，该切换机构在一排的磁性编码器用磁道定位于上述一对相对端部之间的磁化位置、与另一排的磁性编码器用磁道定位于上述一对的相对端部之间的其它的磁化位置，相对一对相对端部切换磁性编码器用磁道的位置。

上述磁轭也可为下述的类型，其中，上述磁轭按照上述一对相对端部相互正对的方式设置，使磁通穿过上述磁性编码器用磁道而进行磁化。在采用这样的所谓的贯通型的磁轭，对磁性编码器用磁道进行磁化的场合，可通过上述磁护罩，有效地屏蔽向除磁化对象以外的磁性编码器用磁道排的磁通的泄漏。

上述磁护罩也可包括磁护罩部，该磁护罩部按照在上述磁性编码器的多排的磁性编码器用磁道的并列方向邻接的方式相对上述磁轭中的任意一侧相对端部而设置；磁路形成部，该磁路形成部在上述磁轭中的与另一侧相对端部磁极极性相同的部分或上述磁性编码器具有芯铁的场合，将流过上述磁护罩部和该磁护罩部所邻接的上述相对端部的磁通导向上述芯铁。

在该场合，在一对相对端部之间流动的磁通中，要泄漏到与磁化对象的磁性编码器用磁道相邻的磁性编码器用磁道侧的磁通从磁护罩的磁护罩部经由磁路形成部流向磁轭的另一侧相对端部侧，或磁性编码器的芯铁。由此，防止在相对端部之间流动的磁通流到相邻的磁性编码器用磁道侧的情况。于是，避免不希望地对相邻的磁性编码器用磁道进行磁化的情况。磁护罩的磁护罩部于磁性编码器用磁道的并列方向邻接而设置。由此，不同于覆盖磁性编码器用磁道的磁护罩，不造成在磁轭的一对相对端部之间等处对设置环状磁性体的作业的妨碍。于是，与现有技术的场合相比较，可简单地相对环状磁性体设置磁轭，可谋求作业工时的降低。

上述磁护罩部也可相对上述磁轭中的上述一侧相对端部，分别设置于上述多排磁性编码器用磁道的并列方向的两侧。在该场合，在对磁化对象的磁性编码器用磁道排进行磁化时，采用一侧的磁护罩部屏蔽流向除磁化对象以外的磁性编码器用磁道排的磁通流。然后，在对该已屏蔽的磁性编码器用磁道进行磁化时，采用另一侧的磁护罩部，对流向在先已磁化的磁性编码器用磁道排的磁通流进行屏蔽。像这样，可简化磁化工序。

上述磁护罩还可安装于上述磁轭中的与上述另一侧相对端部磁极极性相同的部分上。在该场合，通过相对磁性编码器设置磁轭的相对端部，可将泄漏的磁通排到上述磁极极性部分，可不需要磁护罩的设置作业。也可使多排的磁性编码器用磁道的并列方向与上述环状磁性体的旋转轴心平行。

上述磁护罩部与磁轭中的一侧相对端部之间的间隙还可在0.5～3mm的范围内。通过使上述间隙的下限值为0.5mm以上，可增加流向磁化对象的磁性编码器用磁道排的磁通。于是，可确保磁化强度。如果与此相反，上述间隙不足0.5mm，由于从磁轭的相对端部流向磁护罩部的磁通增加，流到必须要求磁化的磁性编码器用磁道的磁通减少，故磁化强度降低。如果上述间隙超过3mm，则磁护罩功能下降。

还可设置间隙调整机构，该间隙调整机构调整上述磁护罩部与磁轭中的一侧相对端部的间隙。通过间隙调整机构，与磁性编码器的位置相对应，形成最佳的上述间隙。由此，可调整流入磁性编码器用磁道和磁护罩部的磁通的平衡，可确保所希望的磁化强度。

上述磁护罩还可包括多个磁护罩部。

上述磁护罩部还可按照剖面呈矩形板状、L状、或圆弧状的方式形成，该剖面为通过包括环状磁性体的旋转轴心的平面进行剖开而观看的剖面。可对应于磁性编码器的形状，将磁护罩部任意地变为截面为矩形的形状、L状或圆弧状。

在上述磁轭上，介设由非磁性材料构成的非磁性体而安装磁护罩部。在该场合，磁间隙的管理变简单，磁护罩部的安装也简单地进行。作为非磁性材料，可采用比如铝、铜、树脂等。

也可按照多对而设置上述磁轭的相对端部、各对的相对端部对应于多排的磁性编码器用磁道的配置位置错开而设置。在该场合，可同时地对多排的磁性编码器用磁道进行磁化。比如，在径向型的磁性编码器的场合，在轴向错开而设置各对的相对端部。在轴向型的磁性编码器的场合，在径向错开而设置各对的相对端部。

还可设置检测磁化的各磁极的磁化强度的磁性传感器。可通过磁性传感器而检测磁化强度，确认磁性编码器的品质。还可同时地对多排的未磁化的磁性编码器用磁道进行磁化。在该场合，可通过一次的磁化时间，形成多个磁性编码器用磁道，与针对每排而进行磁化的场合相比较，可缩短磁化时间。

权利要求书和/或说明书和/或附图中公开的至少两个结构中的任意的组合均包含在本发明中。特别是，权利要求书中的各项权利要求的两个以上的任意的组合也包含在本发明中。

附图说明

根据参照附图的下面的优选的实施形式的说明，会更清楚地理解本发明。但是，实施形式和附图用于单纯的图示和说明，不应用于确定本发明的范围。本发明的范围由权利要求书确定。在附图中，多个附图中的同一部件标号表示同一或相应部分。

图1A为包括本发明的第1实施方式的径向型的磁性编码器的剖视图和主要部分的展开图的组合图；

图1B为轴向型的磁性编码器的立体图；

图2A为说明该磁性编码器的各磁道宽度和磁极长度的关系的展开图；

图2B为说明各磁道宽度和磁极长度的关系的参考用的展开图；

图3A为表示该磁化装置用于径向型的磁性编码器的基本结构的侧视图；

图3B为表示该磁化装置用于轴向型的磁性编码器的例子的侧视图；

图4为该磁化装置的磁护罩的分解立体图；

图5为该磁化装置的主要部分的仰视图；

图6A为表示在各磁性编码器用磁道中磁化的磁极的图例1的展开图；

图6B为表示在各磁性编码器用磁道中磁化的磁极的图例2的展开图；

图6C为表示在各磁性编码器用磁道中磁化的磁极的图例3的展开图；

图6D为表示在各磁性编码器用磁道中磁化的磁极的图例4的展开图；

图7A为表示部分地改变该径向型的磁性编码器的形状的形态的剖视图；

图7B为表示部分地改变该轴向型的磁性编码器的形状的形态的剖视图；

图8A为表示部分地改变该径向型的磁性编码器的形状的形态的剖视图；

图8B为表示部分地改变该轴向型的磁性编码器的形状的形态的剖视图；

图9为表示本发明的第2实施方式的磁性编码器的磁化装置的外观结构的图；

图10为该磁化装置的磁护罩的分解立体图；

图11为以示意方式表示本发明的第3实施方式的磁性编码器的磁化装置的外观的立体图；

图12A为该磁化装置的磁护罩的主视图；

图12B为该磁化装置的仰视图；

图13为表示本发明的第4实施方式的磁性编码器的磁化装置的主要部分的侧视图；

图14A为本发明的第5实施方式的磁性编码器的磁化装置的一个例子的主要部分的侧视图；

图14B为表示该磁化装置的变形例子的主要部分的侧视图；

图15为表示本发明的第6实施方式的磁性编码器的磁化装置的外观结构的主视图；

图16A为一体地具有两排的磁性编码器用磁道的磁性编码器的一个例子的剖视图；

图16B为一体地具有两排的磁性编码器用磁道的磁性编码器的另一个例子的剖视图；

图16C为一体地具有两排的磁性编码器用磁道的磁性编码器的还一个例子的剖视图；

图17A为表示过去的磁化装置的外观结构的侧视图；

图17B为图17A的主要部分的仰视图；

图18A为表示过去的磁性编码器的磁化方法的一个例子的侧视图；

图18B为表示过去的磁性编码器的磁化方法的另一个例子的侧视图；

图19为表示过去的采用磁性体环的磁性编码器的磁化方法的侧视图。

具体实施方式

根据图1A、图1B至图6A～图6D，对本发明的第1实施方式进行说明。在该第1实施方式的各磁化装置适用于，比如用于各种机器的旋转检测、旋转角度检测的磁性编码器的磁化装置。下面的说明还包括针对该磁性编码器和该磁性编码器的磁化方法的说明。

像图3A、图3B所示的那样，在磁化装置1中，一边围绕旋转轴心L1而使作为磁化对象的环状磁性体2旋转，一边每个磁极逐一进行磁化，比如获得图1A、图1B所示的磁性编码器ME。上述环状磁性体2一体地具有多排的邻接而并列的环状未磁化的磁性编码器用磁道3、4。在环状磁性体2中，多排的磁性编码器用磁道3、4在圆盘状(图1B)或圆筒状的芯铁5的表面上邻接，呈同心圆状(图1A)并列而设置。比如，像图1B所示的那样，对轴向型的环状磁性体2进行磁化而获得的磁性编码器ME按照压配合而嵌合上述芯铁5的圆筒部的方式安装于轴承旋转圈等的外周面Da上。磁性编码器用磁道3、4为比如具有磁性粉的橡胶、塑料、烧结体等，通过磁化，分别形成橡胶磁铁、塑料磁铁、烧结磁铁等。另外，环状磁性体2并不限定于轴向型，比如也可为图1A所示的那样的径向型。

对磁性编码器的特征进行说明。像图1A所示的那样，在径向型的磁性编码器ME中，各磁性编码器用磁道3、4的各磁道宽度W在1～5mm的范围内，各磁极的长度L在0.3～5mm的范围内。上述各磁道宽度W为与该磁性编码器ME的旋转方向相垂直的磁道并列方向的各磁道宽度。图1A中，上述“与旋转方向相垂直的磁道并列方向”指与磁性编码器ME的旋转轴心的轴向相平行的方向。上述各磁极的长度L为沿该磁性编码器ME的旋转方向的磁性图案中的各磁极的长度。另外，还可为使磁性编码器的磁道为三排以上的结构、在相互的磁道之间设置无磁化区域的结构，各磁道的宽度W也不必相等。

该各磁道宽度W和各磁极的长度L也可像2A所示的那样，满足W＞L的关系。另外，在相应的磁性编码器用磁道3、4上，形成相互不同的磁性图案，关于这一点，将在后面描述。另外，同样在轴向型的磁性编码器ME中，与径轴向型相同，各磁道宽度W在1～5mm，各磁极的长度L在0.3～5mm的范围内，也满足W＞L的关系。另外，图1B中，上述“与旋转方向相垂直的磁道并列方向”指与磁性编码器ME的旋转轴心的轴向相垂直的方向。

像图1A、图1B所示的那样，上述磁性编码器用磁道3、4由在通过铁氧体烧结而成形的磁铁(所谓的铁氧体烧结)，在橡胶或树脂中混入铁氧体磁性粉而成形的磁铁中的一者构成。也可为稀土类磁铁，但是从成本方面来说，最好为铁氧体。该磁性编码器用磁道3、4的厚度t1在大于0.5mm不足4mm的范围内。另外，该磁性编码器ME按照下述方式使用，该方式为：其检测面与读取各磁性编码器用磁道3、4的磁性信号的传感器Sa、Sb(图1A)，间隔大于0.3mm不足4mm的范围内的空气间隙Gp而设置。

像图3A、图3B所示的那样，磁化装置1包括磁轭6；从外部的磁化电源8而供电的励磁线圈7；与具有多个磁护罩部11的磁护罩9。另外，磁化装置1包括主轴装置SM，该主轴装置SM使环状磁性体2围绕磁性编码器ME的旋转轴而进行索引旋转；切换机构KS，该切换机构KS对于一对相对端部6a、6a，相对地切换磁性编码器用磁道3、4的磁化位置。主轴装置SM的装置主体与切换机构KS连接。切换机构KS采用比如流体压力缸等。像图5所示的那样，磁轭6具有一对相对端部6a、6a，相对端部6a、6a经由磁间隙而相对。各相对端部6a从平面看，呈越朝向前端越窄的尖头形状。

像图3A、图3B所示的那样，励磁线圈7卷绕于磁轭6上。磁化电源8将磁化电流供给励磁线圈7，使磁通从上述相对端部6a、6a之间穿过。环状磁性体2中的所需的一排的磁性编码器用磁道3(4)设置于上述磁间隙中。即，所希望的一排的磁性编码器用磁道(在图3A、图3B的例子中，为磁性编码器用磁道3)按照通过相对端部6a、6a经由间隙而夹持的方式设置，由此，使磁通穿过未磁化的磁性编码器用磁道，对其进行磁化。在该场合，比如，将环状磁性体2支承于主轴装置SM上，使该主轴装置SM进行索引旋转，由此，在磁性编码器用磁道3的周向，交替地对N磁极和S磁极进行磁化。接着，通过切换机构KS，使另一排磁性编码器用磁道4位于一对相对端部6a、6a之间。然后，与上述情况相同，可通过主轴装置SM，使另一排磁性编码器用磁道4进行索引旋转，沿周向对其进行磁化。

上述磁护罩9设置于磁轭6上，并且屏蔽流向该磁化对象以外排的磁性编码器用磁道3(4)的磁通流。该磁护罩9由强磁性体构成，包括图4所示的磁路形成部10、与设置于图4的上下的磁护罩部11、11。磁护罩9安装于作为图3A、图3B的磁轭6的前端部分6a的磁化头的一侧上，即安装于作为仰视图的图5的例子中的右侧的相对端部6a上。磁护罩9的磁护罩部11、11相对图5的左侧的相对端部6a，在多排磁性编码器用磁道3、4的并列方向的两侧邻接而设置。在图3A的径向型的环状磁性体2中，磁性编码器用磁道3、4的上述并列方向与上述环状磁性体2的旋转轴心L 1平行地设置。

像图4所示的那样，磁路形成部10具有下述功能，将流过磁护罩部11、11、与该磁护罩部11、11邻接的上述左侧的相对端部6a的磁通，排到其磁极极性与该磁轭6的上述右侧的相对端部6a相同的部分。在图3A、图3B的磁性编码器ME(磁性编码器用磁道3、4)具有芯铁的场合，磁路形成部10具有将上述磁通排到上述芯铁的功能。图4的磁路形成部10包括第1磁路形成部10a、10a与第2磁路形成部10b，该第1磁路形成部10a、10a将两个磁护罩部11、11连接，该第2磁路形成部10b跨于该第1磁路形成部10a、10a的顶端与图3A、图3B的右侧的相对端部6a侧的基端部分6b而架设。像图4所示的那样，在第2磁路形成部10b中，其凹状部10ba以可装卸的方式设置于由相对端部6a侧的凸状部形成的基端部分6b上。但是，也可将第2磁路形成部10b一体地设置于右侧的相对端部6a侧的基端部分6b上。像图3A、图3B和图4的箭头A1、A2所示的那样，使上述磁通依次经由第1磁路形成部10a、10a、第2磁路形成部10b，排到相对端部6a侧的基端部分6b。

上述左侧的相对端部6a穿过用于形成磁路形成部10中的第1磁路形成部10a、10a的通孔12。在该左侧的相对端部6a穿过通孔12的状态，各磁护罩部11与上述左侧的相对端部6a的间隙δ1设定为0.5～3mm的范围内的规定间隙，并且是不变的。

另外，右侧的相对端部6a按照可相对左侧的相对端部6a而接近离开的方式构成。比如，在第2磁路形成部10b的底面两侧，形成被导向部10bb、10bb，各被导向部10bb在磁轭6的相对端部6a、6a相对的方向延伸。在右侧的相对端部6a的顶面，一体地设置有截面呈凹状的导向部件13。该导向部件13包括在被导向部10bb、10bb中滑动导向的导向部13a、13a。在导向部件13中的接近各导向部13a、13a的两侧缘部，形成使螺栓14穿过的长孔13b、13b。

于是，通过沿被导向部10bb、10bb而移动调整右侧的相对端部6a，将要磁化的上述环状磁性体2设置于相对端部6a、6a之间，可调整上述磁间隙。通过在于磁间隙调整后，于开设在第2磁路形成部10b中的螺纹孔中拧入穿过长孔13b中的一对螺栓14的方法，可将一体形成于导向部件13中的右侧的相对端部6a固定于磁路形成部10上。

图6A～图6D表示前述的索引磁化等方式，在环状磁性体的各磁性编码器用磁道中磁化的磁极的各图例子。在图6A的图例1中，一排的磁性编码器用磁道3通过等间距而交替地对相互不同的磁极进行磁化，构成旋转检测用磁道。在另一排的磁性编码器用磁道4中，在磁道的一周的一个部位(或多个位置)，对旋转基准位置检测用的磁极进行磁化，形成表示旋转的基准位置的Z相信号的Z相信号形成用磁道。在图6B的图例2中，在一排的磁性编码器用磁道3中，通过等间距而交替地对相互不同的磁极进行磁化，形成旋转检测用磁道。在另一排的磁性编码器用磁道4中，通过等间距而交替地、并且使磁极数量与上述旋转检测用磁道不同地对相互不同的磁极进行磁化，形成另外的旋转检测用磁道。

在图6C的图例3中，在一排磁性编码器用磁道3中，通过等间距而交替地对相互不同的磁极进行磁化，形成旋转检测用磁道。在另一排磁性编码器用磁道4中，交替地、并且使磁极数量与上述旋转检测用磁道相同地使磁极的相位错开，以对相互不同的磁极进行磁化，形成另外的旋转检测用磁道。

在图6D的图例4中，为了在轴向型的环状磁性体的磁性编码器用磁道3(4)的各磁极对A中，形成与图6C的图例3相同的图，按照其N磁极的宽度和S磁极的宽度在磁道外周半部，即径向内外相互不同的方式磁化。

像前述那样，读取各磁性编码器用磁道3、4的磁信号的磁性传感器、与作为检测面的磁性编码器用磁道表面的空隙Gp在0.3～4mm的范围内。其原因在于：在上述空隙Gp不足0.3mm的场合，具有与由橡胶或树脂形成的磁性编码器用磁道3、4接触的可能性，如果上述空隙Gp超过4mm，则无法避免磁化强度的降低，或作用于各磁性编码器用磁道3、4之间的磁干扰误差的影响。

通过空隙Gp的设定，传感器所检测的磁场强度变化，但是，如果基本上，各磁性编码器用磁道3、4的各磁道宽度W在1～5mm的范围内，磁极长度L在0.3～5mm的范围内，则可充分地检测。另外，W和L的关系也可为W＞L。像图2B的参考图所示的那样，在W＜L的场合，由于作用于该多排的磁性编码器用磁道3、4之间的磁干扰误差相对变大，故特别是在W小的场合，具有精度恶化的倾向。

另一方面，磁性编码器用磁道的厚度t1(磁铁部分的厚度)在0.5～4mm的范围内。在磁性编码器用磁道3、4不足0.5mm的厚度时，由于已形成的磁性编码器用磁道内部的反磁场大，故在高温使用时，容易产生不可逆退磁，作为磁铁的可靠性降低。在磁性编码器用磁道3、4的厚度超过4mm时，由于磁化头之间的距离加大，故难以使充分的磁通流过打算磁化的磁性编码器用磁道3、4。即使为这些复杂的磁性图案，仍通过一边使环状磁性体2旋转，一边使磁通从相对端部6a、6a之间穿过，每次一个磁极地磁化，由此，对所希望的磁化对象的磁性编码器用磁道排进行磁化。此时，磁护罩部11屏蔽流向除磁化对象以外的磁性编码器用磁道排的磁通流。

图7A为表示部分地改变该径向型的磁性编码器的形状的形态的剖视图，图7B为表示部分地改变该轴向型的磁性编码器的形状的形态的剖视图。也可为在上述多排磁性编码器用磁道3、4之间设置槽V的结构。上述槽V的截面呈伴随朝向槽底而宽度变窄的V字状。由于通过该槽V减少磁化工序的相互的影响、以及传感器的检测的磁干扰，故可实现精度更高的多排的磁性编码器。另外，由于槽V的截面呈伴随朝向槽底而宽度变窄的V字状，故可确实地使邻接的磁性编码器用磁道3、4的表面相互离开。由此，可实现其精度高于图1A、图1B的类型的多排的磁性编码器。

另外，也可像图8A、图8B所示的那样，形成在多个磁性编码器用磁道3、4之间设置磁性体的间隔件18的结构。由磁性体构成的间隔件18吸收来自磁性编码器用磁道3、4的相互泄漏磁场，故减少相互的磁干扰，可实现精度更高的多排磁性编码器。即使在磁性编码器的形状改变的状态的情况下，通过采用上述磁护罩部11的磁化装置，可对所希望的磁性编码器用磁道进行磁化。

按照上面描述的磁化装置1，在图3A、图3B所示的一侧的磁化头没有固定于磁路形成部10上的状态，相对多排的未磁化的磁性编码器用磁道3(4)设置磁轭6的相对端部6a、6a。此时，由于磁护罩9设置于磁轭6上，故相对磁性编码器用磁道3(4)，在规定位置同时设置磁护罩9。接着，在将右侧的相对端部6a相对左侧的相对端部6a而移动调整后，将其固定于第2磁路形成部10b上。

然后，通过从磁化电源8将磁化电流供给到励磁线圈7上，使磁通从相对端部6a、6a之间通过。通过一边使环状磁性体2旋转，一边使磁通从相对端部6a、6a之间通过，对所希望的一排的磁性编码器用磁道3(4)进行磁化。此时，磁护罩部11屏蔽流向相邻一排的磁性编码器用磁道4(3)的磁通的泄漏。

即，要泄漏到与磁化对象的磁性编码器用磁道3相邻的磁性编码器用磁道4侧的磁通，从磁护罩部11经由第1磁路形成部10a、10a和第2磁路形成部10b，流向磁轭6的右侧的相对端部6a侧。避免不希望地对相邻的磁性编码器用磁道4进行磁化的情况。磁护罩9的磁护罩部11、11相对磁轭6的一侧的相对端部6a，在多排的磁性编码器用磁道3、4的并列方向邻接而设置。由此，与覆盖磁性编码器用磁道的磁护罩9不同，不造成在磁轭6的一对相对端部6a、6a之间设置环状磁性体2的作业的妨碍。于是，与现有技术的场合相比较，可简单地将磁轭6等设置于环状磁性体2上，可谋求作业工时的减少。

可通过磁护罩部11，不受到相邻的磁性编码器用磁道4(3)的影响，以良好的精度，对磁化对象的编码器用磁道3(4)进行磁化。在该场合，由于每当磁化工序不要求磁护罩9的装卸作业等，进行编码器用磁道3(4)的磁化，故实现磁化工序的减少。使磁护罩部11、11相对磁轭6的左侧的相对端部6a，分别设置于多排磁性编码器用磁道3、4的并列方向的两侧。由此，在对磁化对象的磁性编码器用磁道3排进行磁化时，采用并列方向底侧的磁护罩11，而将流向除磁化对象以外的磁性编码器用磁道4排的磁通流屏蔽。然后，在对已屏蔽的磁性编码器用磁道4进行磁化时，采用并列方向顶侧的磁护罩11，屏蔽流向在先已磁化的磁性编码器用磁道3排的磁通流。像这样，可简化磁化工序。

通过使磁护罩部11、11与磁轭6中的一侧相对端部6a的间隙δ的下限值为0.5mm，可增加流向磁化对象的磁性编码器用磁道3(4)排的磁通。于是，可确保磁化强度。如果相反地，上述间隙δ1不足0.5mm，则磁通从磁轭6的相对端部6a、6a流向磁护罩部11，由于流向磁化所必须的磁性编码器用磁道3(4)的磁通减少，故磁化强度降低。如果上述间隙超过3mm，则磁护罩功能降低。

对本发明的另一个实施方式进行说明。在下面的说明中，对于与通过在各实施方式中先进行的实施方式而说明的相对应的部分，采用同一标号，省略重复的说明。在仅仅说明结构的一部分的场合，结构的其它的部分与之前说明的实施方式相同。不仅有在各实施方式中具体说明的部分的组合，而且特别是如果对组合没有产生妨碍，则还可部分地将实施方式组合。

在图9、图10所示的第2实施方式中，磁护罩部11相对左侧的相对端部6a，仅仅设置于多排磁性编码器用磁道3、4的并列方向的仅仅一侧。在该方案中，左侧的相对端部6a穿过用于形成磁路形成部10中的第1磁路形成部10a、10a的槽12A。上述磁护罩部11与上述左侧的相对端部6a的间隙δ1设定为在0.5～3mm的范围内的规定间隙，并且是不变的。其它的结构为与图1A、图1B乃至图6A～图6D所示的第1实施方式相同的结构。在本例子中，在相对端部6a、6a之间设置磁化对象的一排的磁性编码器用磁道4，在磁性编码器用磁道4的上述并列方向上侧，设置没有磁化的磁性编码器用磁道3，由此可屏蔽流向该磁性编码器用磁道3的磁通流。由于仅仅在并列方向的一侧设置磁护罩部11，故简化磁护罩9的结构，可谋求磁化装置1的制造成本的降低。

在图11乃至图12A、图12B所示的第3实施方式中，设置间隙调整机构15，该间隙调整机构15调整磁护罩9的磁护罩部11与磁化头之间的间隙。图11为以示意方式表示该实施方式的磁化装置的立体图，图12A为该磁化装置的磁护罩的主视图，图12B为该磁护罩的仰视图。

参照图11、图12A、12B对间隙调整机构15进行说明。间隙调整机构15包括形成有一对长孔16a、16a的板体16、与分别穿过该长孔16a的螺栓17。在构成上述磁护罩部11、11和第1磁路形成部10a、10a的基本矩形架形状的板体16中，形成一对长孔16a、16a，在各长孔16a、16a中分别穿有螺栓17的螺纹部。各长孔16a按照在上述并列方向延伸的方式开口。在第2磁路形成部10b(参照图4)的右端部，形成上述各螺栓17螺合的螺纹孔。在上述板体16的背面的两侧，设置沿上述并列方向的导向部16b、16b。

在第2磁路形成部10b(参照图4)的右端部，设置沿上述并列方向的被导向部，沿这些被导向部，对板体16的导向部16b、16b进行导向。比如，在于上述螺纹孔中临时固定各螺栓17的状态，使上述板体16的导向部16b、16b沿上述被导向部而移动，由此调整上述间隙δ1。在将上述间隙δ1调整到0.5～3mm的范围内的恒定的间隙后，将上述各螺栓17紧固。

按照该方案，通过间隙调整机构15，对应于磁性编码器的位置(形状)，获得最佳的间隙δ1。由此，可调整流过磁性编码器用磁道3(4)和磁护罩部11的磁通的平衡，可确保所希望的磁化强度。另外，该间隙调整机构15不必一定通过螺栓而紧固，也可为通过促动器等而自动地调整的机构。

在图13所示的第4实施方式中，磁护罩9包括非磁性体10A与磁护罩部11、11，该非磁性体10A由比如铝、铜等的非磁性材料形成，该磁护罩部11、11分别固定于该非磁性体10A的上下台阶部10Aa、10Aa上。非磁性体10A经由螺栓19而可拆卸地设置于左侧的相对端部6a上。该磁护罩部11、11相对左侧的相对端部6a，在多排磁性编码器3、4的并列方向邻接而设置。在各磁护罩部11中，通过包括旋转轴心L1的平面剖开而观看到的截面呈矩形板状。按照该例子，由于在磁轭6的相对端部6a上，经由非磁性体10A设置磁护罩部11、11，故磁间隙的管理简单，磁护罩部11的安装也简单地进行。

在图14A所示的第5实施方式中，在磁护罩9中的非磁性体10A的台阶部10Aa上安装磁护罩部11。该磁护罩部11的截面呈L状。在图14B所示的变形例子中，使磁护罩部11的截面为圆弧状的磁护罩部11代替L状截面。同样在该场合，由于在磁轭6的相对端部6a，经由非磁性体10A设置磁护罩部11，故磁间隙的管理变简单，磁护罩部11的安装也简单地进行。另外，还通过图13所示的第4实施方式的磁护罩9简化结构，谋求制造成本的降低。

在上述实施方式中，给出包括所谓的贯通型的磁轭的磁化装置，但是也可像图15所示的第6实施方式那样，在包括表层的磁轭6A的磁化装置中，采用上述任意的磁护罩9。也可在上述任意的方式中，按照多对而设置磁轭的相对端部，对应于多排的磁性编码器磁道的配置位置，错开而设置各对的相对端部。比如，在轴向型的磁性编码器的场合，在径向错开而设置各对的相对端部。在径向型的磁性编码器的场合，在轴向错开而设置各对的相对端部。在该场合，也可于中空的空间内，设置检测磁化的各磁极的磁化强度的磁性传感器。可通过磁性传感器检测磁化强度，确认磁性编码器的品质。

也可同时地对多排的未磁化的磁性编码器用磁道进行磁化。在该场合，可通过一次的磁化时间，形成多个磁性编码器用磁道，与针对每排而磁化的场合相比较，缩短磁化时间。多排的磁性编码器用磁道也可在相对该磁性编码器的旋转轴心的轴向而倾斜的方向并列而设置。在像这样而倾斜的多排的磁性编码器用磁道组装于车轮用轴承装置中的场合，可缩短车轮用轴承装置整体的轴向长度，可实现装置的紧凑化。

如上面所述，在参照附图的同时，对优选的实施形式进行了说明，但如果是本领域的技术人员，在阅读了本说明书后，会在显而易见的范围内，容易想到各种变更和修正方式。于是，这样的变更和修正方式应被解释为根据权利要求书确定的本发明的范围内的方式。

标号的说明：

标号1表示磁化装置；

标号2表示环状磁性体；

标号3、4表示磁性编码器用磁道；

标号5表示芯铁；

标号6表示磁轭；

标号7表示励磁线圈；

标号8表示磁化电源；

标号9表示磁护罩；

标号11表示磁护罩部；

标号15表示间隙调整机构；

标号ME表示磁性编码器。

Claims (10)

1.一种磁性编码器的磁化装置，在该磁化装置中，一边使环状磁性体旋转，一边对圆周方向的每部分逐一进行磁化，该环状磁性体一体地具有多排的邻接而并列的环状的未磁化的磁性编码器用磁道，在相应的磁性编码器用磁道中形成相互不同的磁性图案，

该磁化装置包括：

磁轭，该磁轭具有夹设磁间隙、以磁方式相对的一对相对端部，相对这些相对端部以确定的位置、姿势而设置的上述磁性编码器的磁性编码器用磁道被该磁轭进行磁化；

励磁线圈，该励磁线圈卷绕于该磁轭上，通过供电，使磁通从上述相对端部之间通过；

磁护罩，该磁护罩设置于上述磁轭上，对通过除磁化对象以外的磁性编码器用磁道排的磁通流进行屏蔽。

2.根据权利要求1所述的磁性编码器的磁化装置，其中，上述磁轭按照上述一对相对端部相互正对的方式设置，使磁通穿过上述磁性编码器用磁道而进行磁化。

3.根据权利要求1所述的磁性编码器的磁化装置，其中，上述磁护罩包括：

磁护罩部，该磁护罩部按照在上述磁性编码器的多排的磁性编码器用磁道的并列方向邻接的方式相对上述磁轭中的任意一侧相对端部而设置；

磁路形成部，该磁路形成部在上述磁轭中的与另一侧相对端部磁极极性相同的部分或上述磁性编码器具有芯铁的场合，将流过上述磁护罩部和该磁护罩部所邻接的上述相对端部的磁通导向上述芯铁。

4.根据权利要求3所述的磁性编码器的磁化装置，其中，上述磁护罩部相对上述磁轭中的上述一侧相对端部，分别设置于上述多排磁性编码器用磁道的并列方向的两侧。

5.根据权利要求3所述的磁性编码器的磁化装置，其中，上述磁护罩安装于上述磁轭中的与上述另一侧相对端部磁极极性相同部分上。

6.根据权利要求3所述的磁性编码器的磁化装置，其中，上述磁护罩部与磁轭中的一侧相对端部之间的间隙在0.5～3mm的范围内。

7.根据权利要求3所述的磁性编码器的磁化装置，其中，设置间隙调整机构，该间隙调整机构调整上述磁护罩部与磁轭中的一侧相对端部的间隙。

8.根据权利要求3所述的磁性编码器的磁化装置，其中，上述磁护罩包括多个磁护罩部。

9.根据权利要求3所述的磁性编码器的磁化装置，其中，上述磁护罩部按照剖面呈矩形板状、L状或圆弧状的方式形成，该剖面为通过包括环状磁性体的旋转轴心的平面进行剖开而观看的剖面。

10.根据权利要求3所述的磁性编码器的磁化装置，其中，在上述磁轭上夹设由非磁性材料构成的非磁性体用于安装磁护罩部。