CN104620081A - 编码器、编码器的制造方法、伺服系统 - Google Patents

Abstract

本发明的课题在于提高可靠性。作为解决手段，编码器(100)具有旋转体(R)以及保持在旋转体(R)上且具有贯通孔(171)的被检测体(170)。旋转体(R)具有盘(110)，被检测体(170)在旋转轴心(AX)方向上与该盘(110)抵接并通过粘接而固定在该盘(110)上，该盘(110)具有贯通孔(111)。形成为盘(110)的贯通孔(111)的内径尺寸(L3)大于被检测体(170)的贯通孔(171)的内径尺寸(L4)。并且，旋转体(R)具有形成在盘(110)的内周侧端部的槽(190)。

Description

编码器、编码器的制造方法、伺服系统

技术领域

公开的实施方式涉及编码器、编码器的制造方法、伺服系统。

背景技术

在专利文献1中记载有检测固定在旋转盘上的磁铁的磁场来检测多旋转量的编码器。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第4453037号公报

发明内容

发明要解决的课题

一般情况下，磁铁具有高温时退磁的性质。因此，在上述现有技术的编码器中，由于马达等检测对象发热或外部温度上升等而使磁铁退磁，在多旋转的检测中无法得到充分的磁通，可能使检测精度降低。

因此，本发明正是鉴于这种问题而完成的，本发明的目的在于，提供能够抑制由于磁铁退磁而导致的检测精度降低的编码器、编码器的制造方法、伺服系统。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，根据本发明的一个观点，提供一种编码器，其中，该编码器具有：旋转体；磁铁，其保持在所述旋转体上；以及磁检测部，其与所述磁铁的所述旋转体的相反侧相对配置，检测所述磁铁产生的磁，所述磁铁构成为所述磁检测部侧的表面的磁通密度大于所述旋转体侧的表面的磁通密度。

并且，为了解决上述课题，根据本发明的另一个观点，提供一种编码器的制造方法，该编码器具有旋转体、保持在所述旋转体上的磁铁、以及与所述磁铁的所述旋转体的相反侧相对配置并检测所述磁铁产生的磁的磁检测部，其中，该编码器的制造方法具有以下步骤：利用磁化装置在磁轭与背轭之间对磁铁原料进行磁化来制造所述磁铁；以及利用固定装置以使所述磁轭侧的表面成为所述磁检测部侧、所述背轭侧的表面成为所述旋转体侧的方式将所述磁铁固定到所述旋转体上。

并且，为了解决上述课题，根据本发明的另一个观点，提供一种编码器，其中，该编码器具有：能够旋转的玻璃制的盘；磁铁，其固定在所述盘的一侧的表面上；轮毂，其固定在所述盘的另一侧的表面上，并且与检测对象连结；以及磁检测部，其与所述磁铁相对配置，检测所述磁铁产生的磁，所述磁检测部不经由轴承而相对于旋转的所述盘、所述磁铁和所述轮毂固定。

并且，为了解决上述课题，根据本发明的另一个观点，提供一种伺服系统，其中，该伺服系统具有：马达，其使轴旋转，具有检测所述轴的位置的编码器；以及马达控制装置，其根据所述编码器的检测结果进行所述马达的驱动控制，所述编码器具有：旋转体；磁铁，其保持在所述旋转体上；以及磁检测部，其与所述磁铁的所述旋转体的相反侧相对配置，检测所述磁铁产生的磁，所述磁铁构成为所述磁检测部侧的表面的磁通密度大于所述旋转体侧的表面的磁通密度。

发明效果

如以上说明的那样，根据本发明，能够抑制由于磁铁退磁而导致的检测精度降低。

附图说明

图1是用于说明一个实施方式的伺服系统的说明图。

图2是用于说明该实施方式的编码器的说明图。

图3是用于说明该实施方式的编码器的说明图。

图4是用于说明该实施方式的旋转体、被检测体、光学模块和磁检测部的说明图。

图5是用于说明该实施方式的被检测体和磁检测部的说明图。

图6A是用于说明制造该实施方式的磁化部的方法的说明图。

图6B是用于说明制造该实施方式的磁化部的方法的说明图。

图7是用于说明该实施方式的位置数据生成部的说明图。

图8A是用于说明该实施方式的外部电源供给时的A相脉冲信号和B相脉冲信号的波形的一例的说明图。

图8B是用于说明该实施方式的外部电源供给时的A相脉冲信号和B相脉冲信号的波形的一例的说明图。

图9A是用于说明该实施方式的备用电源供给时的A相脉冲信号、B相脉冲信号和电源控制脉冲信号的波形的一例的说明图。

图9B是用于说明该实施方式的备用电源供给时的A相脉冲信号、B相脉冲信号和电源控制脉冲信号的波形的一例的说明图。

图10是用于说明利用磁铁和非磁性体构成被检测体的变形例的被检测体和磁检测部的说明图。

具体实施方式

下面，参照附图对一个实施方式进行详细说明。另外，在本说明书和附图中，实质上具有相同功能的结构要素原则上用相同标号表现。而且，适当省略这些结构要素的重复说明。

<1.伺服系统>

首先，参照图1对本实施方式的伺服系统的结构进行说明。图1是用于说明本实施方式的伺服系统的结构的一例的说明图。

如图1所示，本实施方式的伺服系统S具有伺服马达SM(马达的一例)和控制装置CT(马达控制装置的一例)。伺服马达SM具有编码器100和马达M。

马达M是不包含编码器100的动力产生源的一例。有时也将该马达M单体称作伺服马达，但是，在本实施方式中，将包含编码器100的结构称作伺服马达SM。马达M具有轴SH(检测对象的一例)，通过使该轴SH绕旋转轴心AX旋转，输出旋转力。

另外，马达M只要是根据例如位置数据等表示编码器100的检测结果的数据进行控制的马达即可，没有特别限定。并且，马达M不限于使用电作为动力源的电动式马达的情况，例如，也可以是液压式马达、空气式马达、蒸汽式马达等使用其它动力源的马达。但是，为了便于说明，下面对马达M为电动式马达的情况进行说明。

编码器100与马达M的旋转力输出侧(也称作负载侧)的相反侧(也称作反负载侧)的轴SH连结。另外，编码器100的配置位置没有特别限定，编码器100也可以经由例如减速器、旋转方向转换器、制动器等其它机构与轴SH等连结。而且，编码器100通过检测轴SH的位置(角度)，检测马达M的位置x(也称作旋转角度)，输出表示该位置x的位置数据。

另外，编码器100也可以在马达M的位置x的基础上或代替该马达M的位置x而检测马达M的速度(也称作旋转速度、角速度等)和马达M的加速度(也称作旋转加速度、角加速度等)中的至少一方。该情况下，例如，能够通过按照时间对位置x进行1阶或2阶微分或者在规定时间内对检测信号进行计数等处理来检测马达M的速度和加速度。但是，为了便于说明，下面设编码器100检测的物理量为位置x来进行说明。

控制装置CT取得从编码器100输出的位置数据，根据该位置数据对马达M的旋转进行控制。因此，在使用电动式马达作为马达M的本实施方式中，控制装置CT根据位置数据对施加给马达M的电流或电压等进行控制，由此对马达M的旋转进行控制。进而，控制装置CT也可以从上位控制装置(未图示)取得上位控制信号，对马达M进行控制，以使从轴SH输出能够实现该上位控制信号所表示的位置等的旋转力。另外，在马达M使用液压式、空气式、蒸汽式等其它动力源的情况下，控制装置CT能够通过控制这些动力源的供给，对马达M的旋转进行控制。

<2.编码器>

接着，参照图2～图5对本实施方式的编码器100的结构进行说明。图2～图5是用于说明本实施方式的编码器的结构的一例的说明图。另外，图2是示出本实施方式的编码器的结构的一例的剖视图。图3是图2中的A部的局部放大图。图4是示出本实施方式的旋转体、被检测体、光学模块和磁检测部的结构的一例的俯视图。图5是示出本实施方式的被检测体和磁检测部的结构的一例的俯视图。

这里，为了便于说明编码器100的结构，下面，如下确定上下等方向。即，将旋转轴心AX中的反负载侧方向即Z轴正方向表示为“上”或“上方”，将相反的负载侧方向即Z轴负方向表示为“下”或“下方”。但是，本实施方式的编码器100的各结构的位置关系没有特别限定为上下等概念。并且，附带说明一下，为了便于说明，有时针对这里确定的方向使用其它表现等，或者针对这些以外的方向进行适当说明并使用。

如图2所示，本实施方式的编码器100设置在马达M的外壳10上，被编码器罩101覆盖。该编码器100具有基板16、支承部件150、旋转体R、被检测体170、磁检测部120、光学模块130、位置数据生成部140。

如图2所示，基板16是圆板状的印刷布线基板，在其下表面搭载有多个电路元件等。该基板16形成为直径与支承部件150大致相同，其缘部载置在支承部件150的表面151上。在基板16的缘部，在圆周方向上以大致均等的间隔设有供固定螺钉15贯通的多个贯通孔16A。支承部件150形成为圆筒状，支承基板16。该支承部件150具有供固定螺钉15贯通的多个贯通孔152。固定螺钉15在上下方向上贯通基板16的贯通孔16A和支承部件150的贯通孔152，与设置在外壳10上的螺纹孔螺合。由此，基板16和支承部件150固定在外壳10上。

(2-1.旋转体)

如图2～图4所示，旋转体R具有轮毂160和盘110(磁铁固定部的一例)。

轮毂160例如由不锈钢(也称作SUS(Steel Use Stainless))等金属形成。另外，轮毂160的材质(材料)不限于金属。该轮毂160具有盘固定部162和螺栓紧固部163。

盘固定部162形成为圆环状，盘110的表面110B(另一侧的表面。以下也称作下表面110B)在上下方向上与盘固定部162的表面162A(以下也称作上表面162A)抵接，并用适当的粘接剂粘接固定。

螺栓紧固部163形成为在盘固定部162的大致中央部(内侧)向上方突出的凸状，以使盘110和轮毂160轴心相同的方式嵌合在后述盘110的贯通孔111中。在该螺栓紧固部163的大致中央部(内侧)设有供螺栓14贯通的贯通孔161。螺栓14在上下方向上贯通后述被检测体170的贯通孔171、后述盘110的贯通孔111和贯通孔161，与设置在轴SH上的螺栓孔13螺合。此时，螺栓14的座面14A与螺栓紧固部163的表面163A(以下也称作上表面163A)接触。由此，轮毂160直接固定在轴SH的上端部，并且，固定在该轮毂160的盘固定部162上的盘110与轴SH连结。即，编码器100是盘110经由轮毂160直接与轴SH连结的所谓的“内装式”编码器。

在盘固定部162与螺栓紧固部163之间，通过它们的上表面162A、163A的上下方向的高低差而形成阶梯差部164。在盘110和轮毂160的定心用的位置调整时，阶梯差部164作为与盘110的内周面110C抵靠来限制盘110移动的止挡件发挥功能。该阶梯差部164具有螺栓14的头部14B不会干涉后述磁检测部120的磁阻元件121、磁场检测元件122等各元件的程度的高度尺寸L1(上下方向尺寸)。在该例子中，该阶梯差部164的高度尺寸L1为盘110的厚度尺寸(上下方向尺寸)L2的大致一半。

盘110形成为以盘中心O为中心的圆板状，在其大致中央部(内侧)设有供螺栓14贯通且供上述螺栓紧固部163嵌合的贯通孔111。如上所述，在贯通孔111中嵌合有螺栓紧固部163的状态下，该盘110的下表面110B固定在上述盘固定部162的上表面162A上，该盘110以与轴SH轴心相同的方式与轴SH连结。因此，盘110通过马达M的旋转即轴SH的旋转而旋转。在本实施方式中，作为测定马达M的旋转的被测定对象，举例说明了盘110，但是，也可以使用例如轴SH的端面等其它部件作为被测定对象。

在盘110的表面110A(一侧的表面。以下也称作上表面110A)形成有缝阵列SA。缝阵列SA在盘110的上表面110A上形成为以盘中心O为中心的圆环状配置的轨道。缝阵列SA在轨道的整周范围内具有沿着圆周方向排列的多个反射缝(缝的一例。省略图示)。一个一个的反射缝反射从后述光学模块130的光源131照射的光。即，编码器100是在反射缝处反射来自光源131的光并由后述受光元件进行受光的所谓的“反射式”编码器。多个反射缝配置在盘110的整周范围内，以使在圆周方向上具有绝对图案(absolute pattern)。

绝对图案是在盘110的单次旋转内唯一确定后述光学模块130的受光阵列相对的角度内的反射缝的位置和比例等的图案。即，在马达M成为某个位置x的情况下，相对的后述受光阵列的多个受光元件各自的检测或未检测的组合(基于检测的接通/断开的位图案)唯一表示该位置x的绝对值(绝对位置、绝对姿势)。另外，只要能够生成通过后述受光阵列的受光元件数的位而一维表示马达M的绝对位置的图案即可，绝对图案的生成方法可以使用各种算法。

并且，在本实施方式中，盘110由玻璃形成。玻璃的导热率比金属(例如不锈钢等)的导热率小。因此，通过使盘110为玻璃制，能够抑制马达M的轴SH中产生的热从轮毂160传递到固定在该盘110上的被检测体170。而且，通过在玻璃制的盘110的上表面110A涂布反射光的部件，能够形成缝阵列的反射缝。但是，反射缝的形成方法不限于该例子。

进而，被检测体170的表面170B(以下也称作下表面170B)在上下方向上与盘110的上表面110A抵接，用适当的粘接剂粘接固定。

并且，旋转体R具有槽190。槽190以从盘110的上表面110A向下方凹陷的方式沿着圆周方向形成在盘110的内周侧端部。换言之，槽190由上述阶梯差部164与盘110的内周面110C之间的间隙形成。该槽190被用作盘110和轮毂160的定心用的位置调整时的调整富余。进而，槽190还能够用作被检测体170和盘110的粘接中使用的粘接剂的滞留槽。

即，如上所述，被检测体170在上下方向上与盘110抵接并用适当的粘接剂粘接固定，但是，此时，有时这些部件的粘接中使用的粘接剂会从盘110与被检测体170之间的间隙溢出。另外，对盘110和被检测体170进行粘接的粘接剂没有特别限定，例如能够使用厌气性粘接剂。厌气性粘接剂与空气接触时成为液态，但是，通过阻断空气等进行固化/粘接。因此，在使用厌气性粘接剂作为对盘110和被检测体170进行粘接的粘接剂的情况下，粘接剂从被检测体170与盘110之间的间隙溢出的可能性较高。在图3中，利用标号AD示出溢出的粘接剂。在本实施方式中，如上所述，成为被检测体170的内周面170C比盘110的内周面110C更向内侧伸出的构造，能够借助表面张力的作用引导溢出的粘接剂AD的一部分使其沿着盘110的内周面110C向下侧流动。并且，在本实施方式中，如上所述，在盘110的内周侧端部形成有槽190，能够使沿着盘110的内周面110C向下侧流动的粘接剂AD流入槽190内并滞留于此。

(2-2.被检测体)

如图2～图5所示，通过以与盘110轴心相同的方式将下表面170B固定在盘110的上表面110A上，将被检测体170保持在盘110上，并且与盘110一起旋转。该被检测体170形成为圆环状，设置在360度的旋转角度范围的整个区域内。在被检测体170的大致中央部(内侧)设有供螺栓14贯通的贯通孔171。

并且，被检测体170具有能够使固定在基板16的下表面上的后述磁检测部120的磁阻元件121和磁场检测元件122高精度地检测磁场的程度的高度尺寸(上下方向尺寸)。并且，在被检测体170的外周面170D与固定在基板16的下表面上的光学模块130中的轴SH的径向内侧的表面130A之间形成有间隙G，使得被检测体170和光学模块130的设置位置在半径方向上不重合。由此，被检测体170和后述光学模块130的光源131或受光元件等各元件在上下方向上不会相互干涉。并且，在本实施方式中，上述盘110的贯通孔111的内径尺寸L3形成为大于贯通孔171的内径尺寸L4。更具体而言，形成为即使分别考虑贯通孔111的公差和贯通孔171的公差，内径尺寸L3也必须大于内径尺寸L4。因此，成为被检测体170的内周面170C比上述盘110的内周面110C更向内侧伸出的构造。

并且，被检测体170是通过对圆环状的磁铁原料的一部分进行磁化而制造的，具有磁化部172和未磁化部173。磁化部172是被磁化而作为磁铁制造出的磁铁原料部分，产生磁(磁场)。该磁化部172相当于磁铁的一例。未磁化部173是磁化部172以外的部分，即未被磁化的磁铁原料部分，不产生磁(磁场)。另外，被检测体170的贯通孔171也称作磁化部172或未磁化部173的贯通孔。

在本实施方式中，被检测体170中的大致180度的旋转角度(规定旋转角度的一例)范围被磁化而成为磁化部172，其余的大致180度的旋转角度范围成为未磁化部173。即，磁化部172是被检测体170中的中心角为大致180度的圆弧状的部分。未磁化部173是被检测体170中的磁化部172以外的部分，即位于磁化部172在旋转方向上的相反侧的与该磁化部172大致相同形状的部分。因此，被检测体170中的有无产生磁的分界线即边界成为360度的旋转角度中大致对称的2个位置B1、B2。被检测体170配置成位置B1、B2中的一方(在该例子中为位置B1)与盘110的绝对位置检测用的原点位置(也称作0度位置)P大致一致。

因此，在本实施方式中，在与磁化部172对应的大致180度的旋转角度范围内从该磁化部172产生磁场，但是，在与未磁化部173对应的其余的大致180度的旋转角度范围内不产生磁场。

这里，参照图6A和图6B对制造本实施方式的磁化部172的方法进行说明。图6A和图6B是用于说明制造本实施方式的磁化部的方法的一例的说明图。图6A是磁化装置的侧视图。图6B是与图6A中的VIB-VIB截面相当的剖视图。

如图6A和图6B所示，磁化装置200具有圆板上的磁轭220和背轭210。磁轭220具有载置被检测体170的载置面220A，在该载置面220A上形成有槽221。在槽221中收纳有磁化线圈230。当在磁化线圈230中流过电流时，磁轭220成为电磁铁，从磁轭220中卷绕有磁化线圈230的区域，即截面视图中圆弧状的内周侧区域220B和外周侧区域220C产生磁场(磁力线)。在该例子中，在磁化线圈230中在箭头C方向上流过电流，内周侧区域220B成为磁力线进入的一侧即S极，外周侧区域220C成为磁力线出去的一侧即N极。

通过这种磁化装置200，通过在磁轭220与背轭210之间对被检测体170进行磁化，能够制造磁化部172。即，在磁轭220的载置面220A上载置被检测体170，在该被检测体170上重合背轭210，在磁化线圈230中在箭头C方向上流过电流。于是，磁轭220的磁极图案被转印到被检测体170上进行磁化。即，在被检测体170中，与磁轭220的内周侧区域220B抵接的磁轭220侧的表面成为磁极线出去的一侧，因此成为N极，其相反侧的背轭210侧的表面相反地成为磁极线进入的一侧，因此成为S极。并且，在被检测体170中，与磁轭220的外周侧区域220C抵接的磁轭220侧的表面成为磁极线进入的一侧，因此成为S极，其相反侧的背轭210侧的表面相反地成为磁极线出去的一侧，因此成为N极。通过这样对磁化原料170a进行磁化，在被检测体170中制造磁化部172。另外，这里说明的磁化装置200和制造磁化部172的方法等只是一例，磁化装置和制造磁化部172的方法等不限于该例子。在这样制造出的磁化部172中，磁轭220侧的表面的磁通密度大于背轭210侧的表面的磁通密度。

而且，如上所述被磁化的被检测体170被适当的固定装置(未图示)固定在盘110的上表面110A上，以使磁轭220侧的表面成为上侧(磁检测部120侧)、背轭210侧的表面成为下侧(盘110侧)。即，在被检测体170中，其表面170A(以下也称作上表面170A)对应于磁轭220侧的表面，其下表面170B对应于背轭210侧的表面。因此，如图5所示，在被检测体170的磁化部172的上表面(以下利用与被检测体170的上表面170A相同的标号表示)形成有内周侧的区域成为N极、外周侧的区域成为S极的磁极图案，上表面170A中的磁通(磁力线)的朝向在内周侧和外周侧反转。在图5中等，用标号B3表示磁化部172中的磁通的朝向反转的分界线即边界线。并且，被检测体170的磁化部172构成为，其上表面170A的磁通密度大于其下表面(以下利用与被检测体170的下表面170B相同的标号表示)的磁通密度。

(2-3.光学模块)

如图2和图4所示，光学模块130在该例子中形成为基板状，与盘110平行地固定在基板16的下表面上，以使能够与盘110的缝阵列SA的一部分相对。因此，伴随盘110的旋转，光学模块130能够相对于缝阵列SA在圆周方向上相对移动。在该光学模块130的与盘110相对的一侧的表面即下表面设有光源131(发光元件的一例)和受光阵列PA。

光源131对经过相对位置的缝阵列SA的一部分照射光。该光源131只要是能够对照射区域照射光的光源即可，没有特别限定，但是，例如可以使用LED(LightEmitting Diode)。而且，该光源131特别地形成为未配置光学透镜等的点光源，从发光部照射扩散光。另外，在称作点光源的情况下，不需要是严格的点，只要是在设计上或动作原理上可视为从大致点状的位置发出扩散光的光源即可，当然也可以从有限的面发出光。通过这样使用点光源，尽管光源131多少存在由于与光轴间的偏移而引起的光量变化或由于光路长的差异而引起的衰减等的影响，但是由于能够对经过相对位置的缝阵列SA的一部分照射扩散光，因此，能够大致均等地对该部分照射光。并且，由于不进行基于光学元件的会聚/扩散，因此，不容易产生基于光学元件的误差等，能够提高针对缝阵列SA的照射光的直进性。

受光阵列PA配置在光源131的周围，接收来自相对的缝阵列SA(反射缝)的反射光。因此，受光阵列PA具有多个受光元件(省略图示)。一个一个的受光元件例如可以使用PD(Photodiode(光电二极管))。但是，受光元件不限于PD，只要能够接收从光源131发出的光并将其转换成电信号即可，没有特别限定。由受光元件生成的电信号被输出到位置数据生成部140。

(2-4.磁检测部)

如图2、图4、图5所示，磁检测部120检测被检测体170的磁化部172产生的磁(磁场)，具有磁阻元件121和磁场检测元件122。

磁阻元件121和磁场检测元件122不经由轴承而相对于与轴SH一起旋转的被检测体170、盘110和轮毂160固定，而与盘110平行地固定在基板16的下表面上，以使能够与被检测体170的上表面170A的一部分相对。另外，磁阻元件121和磁场检测元件122安装在与光学模块130相同的基板16上，但是，也可以安装在与光学模块130不同的基板上。在本实施方式中，磁阻元件121和磁场检测元件122配置成在被检测体170的旋转方向上相互隔开大致90度。

磁阻元件121配置成能够在盘110的原点位置P与磁化部172的上表面170A中的上述位置B3的一部分相对。如上所述，由于磁化部172存在于大致180度的旋转角度范围内，因此，该磁阻元件121在与磁化部172对应的大致180度的旋转角度范围内检测该磁化部172产生的磁场，具体而言为水平方向(与旋转轴心AX垂直的方向)的磁场，在与未磁化部173对应的其余的大致180度的旋转角度范围内不检测磁场(磁场检测量小于规定阈值)。由此，磁阻元件121检测当盘110单次旋转时变化1个周期的磁场，输出每当盘110的单次旋转时成为1个周期的信号。与磁场检测元件122相比，该磁阻元件121的消耗电力较小，由于如上所述检测水平方向的磁场，因此，不容易受到通过轴SH传递的来自马达M的制动器(未图示)等的泄漏磁通的影响。但是，与磁场检测元件122相比，磁阻元件121的设定空间较大，成本较高。

这里，一般情况下，在使用磁阻元件检测在与旋转轴心AX垂直的方向上形成有NS的一对磁极的磁铁产生的磁场的情况下，需要设置偏置磁铁以检测磁场的方向。当不使用偏置磁铁而要使用磁阻元件时，由于磁阻元件无法检测磁场的方向，因此输出每当盘110的单次旋转时成为2个周期的检测信号，产生后述的位置数据生成部140的计数器143需要2倍的信号处理能力的问题。但是，在本实施方式中，如上所述，在大致180度的旋转角度范围内产生磁场，在其余的大致180度的旋转角度范围内不产生磁场，磁阻元件121仅在大致180度的旋转角度范围内检测磁场，在其余的大致180度的旋转角度范围内不检测磁场，因此，能够输出每当盘110的单次旋转时成为1个周期的信号。即，即使不使用偏置磁铁，也能够得到每当盘110的单次旋转时成为1个周期的信号。

磁阻元件121只要构成为能够检测水平方向的磁场即可，没有特别限定。磁阻元件121例如可以使用MR(磁阻效应：Magnetro Resistive effect)元件、GMR(巨磁阻效应：Giant Magnetro Resistive effect)元件、TMR(隧道磁阻效应：Tunnel MagnetoResistance effect)元件等。

磁场检测元件122配置成能够与磁化部172的上表面170A中的内周侧的区域(具有N极极性的区域)的一部分相对。另外，磁场检测元件122也可以配置成能够与磁化部172的上表面170A中的外周侧的区域(具有S极极性的区域)的一部分相对。如上所述，由于磁化部172存在于大致180度的旋转角度范围内，因此，该磁场检测元件122在与磁化部172对应的大致180度的旋转角度范围内检测该磁化部172产生的磁场，具体而言为垂直方向(与旋转轴心AX平行的方向)的磁场，在与未磁化部173对应的其余的大致180度的旋转角度范围内不检测磁场(磁场检测量小于规定阈值)。由此，磁场检测元件122检测当盘110单次旋转时变化1个周期的磁场，输出每当盘110的单次旋转时成为1个周期的信号。与磁阻元件121相比，该磁场检测元件122所需要的设置空间较小，成本较低。但是，与磁阻元件121相比，磁场检测元件122的消耗电力较大，由于如上所述检测垂直方向的磁场，因此容易受到上述泄漏磁通的影响。

磁场检测元件122只要构成为能够检测垂直方向的磁场即可，没有特别限定。磁场检测元件122例如可以使用霍尔元件等。

从磁阻元件121和磁场检测元件122输出的信号由位置数据生成部140取得，用于检测表示盘110从基准位置起旋转多少的多旋转量。这种多旋转量的检测在用于例如由于电源断开而引起的备用电源供给时的位置检测的情况下特别有效。

(2-5.位置数据生成部)

接着，参照图7对本实施方式的位置数据生成部140的结构进行说明。图7是用于说明本实施方式的位置数据生成部的结构的一例的说明图。

如图7所示，位置数据生成部140具有A相脉冲生成部141(第1检测信号生成部的一例)、B相脉冲生成部142(第2检测信号生成部的一例)、计数器143(多旋转检测部的一例)、脉冲产生电路144、馈电控制部145、绝对位置信号生成部146。

A相脉冲生成部141检测来自磁阻元件121的信号，将该信号转换成矩形波状的信号，生成A相脉冲信号a(第1检测信号的一例)。如上所述，由于磁化部172存在于大致180度的旋转角度范围内，因此，A相脉冲信号a成为占空比50％，每当盘110的单次旋转时成为1个脉冲的信号。

B相脉冲生成部142检测来自磁场检测元件122的信号，将该信号转换成矩形波状的信号，生成B相脉冲信号b(第2检测信号的一例)。如上所述，由于磁化部172存在于大致180度的旋转角度范围内，因此，B相脉冲信号b成为占空比50％，每当盘的单次旋转时成为1个脉冲的信号。并且，如上所述，由于磁场检测元件122的位置与磁阻元件121的位置隔开大致90度，因此，B相脉冲信号b成为与上述A相脉冲信号a具有大致90度的相位差(规定相位差的一例)的信号。

计数器143根据A相脉冲信号a和B相脉冲信号b对盘110的多旋转量进行计数，作为多旋转信号c进行输出。具体的计数方法将在后面叙述。

在通过电源切换部180从外部电源切换成备用电源而进行基于备用电源的电源供给时，在A相脉冲信号a的电平变化的情况下，脉冲产生电路144以其边缘为起点而生成规定脉冲宽度的电源控制脉冲信号d，并将其输出到馈电控制部145。馈电控制部145根据来自脉冲产生电路144的电源控制脉冲信号d进行接通/断开，以脉冲形式对磁场检测元件122和B相脉冲生成部142供给备用电源。由此，磁场检测元件122和B相脉冲生成部142以A相脉冲信号a的边缘为起点驱动与上述脉冲宽度对应的规定时间，然后结束驱动。规定时间只要是计数器143能够检测B相脉冲信号b的电平的时间宽度即可。

绝对位置信号生成部146根据受光阵列PA的输出而生成表示盘110的单次旋转内的绝对位置的绝对位置信号f。具体而言，在受光阵列PA具有的多个受光元件中，一个一个的受光或非受光作为位进行处理，表示多位的绝对位置。因此，多个受光元件分别输出的受光信号在绝对位置信号生成部146中相互独立进行处理，根据这些输出信号的组合对串行位图案中被加密(代码化)的绝对位置进行解密，生成绝对位置信号f。对该绝对位置信号f和从上述计数器143输出的多旋转信号c进行合成，位置数据生成部140输出位置数据。

在该例子中，电源切换部180构成为根据来自未图示的检测电路的电源切换信号e进行切换的开关元件。在电源切换部180为外部电源侧的情况下，外部电源被供给到磁阻元件121、磁场检测元件122、光源131、A相脉冲生成部141、B相脉冲生成部142、计数器143、脉冲产生电路144和绝对位置信号生成部146。另一方面，在由于电源断开或停电等而切断外部电源的供给的情况下，电源切换部180根据电源切换信号e而切换到备用电源侧。由此，针对光源131和绝对位置信号生成部146的电源供给被阻断，但是，对磁阻元件121、A相脉冲生成部141、计数器143和脉冲产生电路144供给备用电源。进而，经由馈电控制部145对磁场检测元件122和B相脉冲生成部142供给脉冲电源。

另外，上述脉冲产生电路144、馈电控制部145和电源切换部180相当于电源控制部的一例。

(2-6.编码器的动作)

接着，对本实施方式的编码器100的动作的一例进行说明。

首先，对供给外部电源时的动作进行说明。如图7所示，当盘110旋转时，被检测体170与盘110一起旋转。磁阻元件121检测被检测体170的磁化部172产生的磁场，将检测信号输出到A相脉冲生成部141。另一方面，在外部电源供给时，馈电控制部145始终接通，始终对磁场检测元件122和B相脉冲生成部142供给外部电源。磁场检测元件122检测被检测体170的磁化部172产生的磁场，将检测信号输出到B相脉冲生成部142。A相脉冲生成部141和B相脉冲生成部142对输入的信号进行放大，并且分别将其转换成矩形波信号，将生成的具有90度相位差的A相脉冲信号a和B相脉冲信号b输出到计数器143。

图8A和图8B示出此时的A相脉冲信号a和B相脉冲信号b的波形的一例。图8A是正转时的波形，图8B是反转时的波形。另外，在该例子中，假定A相脉冲信号a和B相脉冲信号b在检测到磁场的情况下成为“H”电平，在未检测到磁场的情况下(磁场检测量小于规定阈值的情况下)成为“L”电平，关于盘110的旋转方向，如图7所示，设顺时针方向为正转，逆时针方向为反转。

在正转时，如图8A所示，在盘110的原点位置P经过磁阻元件121的位置时，A相脉冲信号a成为上升沿，并且B相脉冲信号b成为“L”电平。该情况下，计数器143在多旋转量数据中加上1，对多旋转量进行向上计数。另一方面，在B相脉冲信号b成为“H”电平的A相脉冲信号a的下降沿，由于不是盘110的原点位置P，因此不进行计数。

在反转时，如图8B所示，在盘110的原点位置P经过磁阻元件121的位置时，A相脉冲信号a成为下降沿，并且B相脉冲信号b成为“L”电平。该情况下，计数器143从多旋转量数据中减去1，对多旋转量进行向下计数。另一方面，在B相脉冲信号b成为“H”电平的A相脉冲信号a的上升沿，由于不是盘110的原点位置P，因此不进行计数。计数器143输出这样计数出的多旋转量数据作为多旋转信号c。

另外，上述计数方式是本实施方式的结构形式时的一例，不限于此。例如，在将被检测体170配置在使上述位置B1与原点位置P隔开180度的位置的情况下，正转、反转的对应关系与上述相反，图8B成为正转时的波形，图8A成为反转时的波形。这样，计数器143进行的多旋转量的计数方式根据结构形式而适当变更。

另一方面，如图7所示，受光阵列PA接收从光源131照射并在缝阵列SA反射的光，将受光信号输出到绝对位置信号生成部146。绝对位置信号生成部146根据输入的信号生成表示盘110的单次旋转内的绝对位置的绝对位置信号f。这样，在对编码器100供给外部电源的情况下，对磁阻元件121、磁场检测元件122、光源131、位置数据生成部140的全部电路供给电源，对从上述计数器143输出的多旋转信号c和从绝对位置信号生成部146输出的绝对位置信号f进行合成，位置数据生成部140连续输出位置数据。

接着，对外部电源被切断而从备用电源供给电源时的动作进行说明。如图7所示，在由于电源断开或停电等而使外部电源成为规定电压以下的情况下，根据来自未图示的检测电路的电源切换信号e，电源切换部180切换到备用电源侧。当切换到备用电源后，不对光源131和绝对位置信号生成部146供给电源，对磁阻元件121、A相脉冲生成部141、计数器143和脉冲产生电路144供给备用电源。进而，脉冲产生电路144在检测到A相脉冲信号a的边缘后，生成以该边缘为起点而生成的规定脉冲宽度的电源控制脉冲信号d，经由馈电控制部145将脉冲电源供给到磁场检测元件122和B相脉冲生成部142。

图9A和图9B示出此时的A相脉冲信号a、B相脉冲信号b和电源控制脉冲信号d的波形的一例。图9A是正转时的波形，图9B是反转时的波形。电源控制脉冲信号d为“H”电平的Ton期间是对磁场检测元件122和B相脉冲生成部142供给备用电源的期间，电源控制脉冲信号d为“L”电平的Toff期间是不对磁场检测元件122和B相脉冲生成部142供给备用电源的期间。因此，仅在图9A和图9B中实线所示的Ton期间内由B相脉冲生成部142生成B相脉冲信号b。

计数器143在检测到A相脉冲信号a的边缘后，在Ton期间内检测B相脉冲信号b的电平，对多旋转量进行计数。计数的方式与上述外部电源供给时相同。即，在正转时，如图9A所示，在A相脉冲信号a为上升沿时B相脉冲信号b为“L”电平的情况下，计数器143在多旋转量数据中加上1，对多旋转量进行向上计数。另一方面，在反转时，如图9B所示，在A相脉冲信号a为下降沿时B相脉冲信号b为“L”电平的情况下，计数器143从多旋转量数据中减去1，对多旋转量进行向下计数。另外，Ton期间在计数器143能够检测B相脉冲信号b(图9A和图9B中实线所示的部分)的电平的范围内被设定成最短的时间宽度，以节减备用电源的消耗电力。

另一方面，如图7所示，由于不对光源131和绝对位置信号生成部146供给备用电源，因此不生成绝对位置信号f。因此，位置数据生成部140输出从上述计数器143输出的多旋转信号c作为位置数据。另外，也可以在备用电源供给时将多旋转量数据存储到未图示的存储器等中，在从备用电源切换成外部电源时，位置数据生成部140从该存储器中读出多旋转量数据，与绝对位置信号f进行合成而输出位置数据。

(2-7.编码器的制造方法)

接着，对本实施方式的编码器100的制造方法的一例进行说明。这里，主要对被检测体170的磁化以及被检测体170、盘110和轮毂160的固定等进行说明。

在编码器100的制造方法中，通过磁化装置200，如上所述，在磁轭220与背轭210之间对被检测体170进行磁化，制造磁化部172。然后，通过固定部件将被磁化后的被检测体170固定在盘110的表面110A上，以使磁轭220侧的表面成为上侧，背轭210侧的表面成为下侧。此时，进行位置调整以进行盘110和被检测体170的定心。并且，通过固定部件在盘110的贯通孔111中嵌合轮毂160的螺栓紧固部163，并且在盘110的表面110B上固定轮毂160的盘固定部162的表面162A。此时，进行位置调整以进行盘110和轮毂160的定心。如上所述，将被检测体170、盘110和轮毂160组装成一体。另外，也可以在通过固定装置将被检测体170、盘110和轮毂160组装成一体后，通过磁化装置对被检测体170进行磁化。

然后，在组装成一体的被检测体170、盘110和轮毂160中的贯通孔161中贯穿插入轴SH，将螺栓14贯穿插入到贯通孔171、111、161中并与轴SH的螺栓孔13螺合。由此，将组装成一体的被检测体170、盘110和轮毂160固定到轴SH上。另外，在这些处理的同时或前后，进行以固定或能够旋转的方式支承各结构的处理、进行磁检测部120或光学模块130等的位置调整的处理、连结磁检测部120或光学模块130等与位置数据生成部140的处理等，从而完成编码器100。但是，这里省略这些处理的详细说明。

<3.本实施方式的效果例>

以上对一个实施方式的编码器100等进行了说明。接着，对该编码器100等的效果例进行说明。

(3-1.基于盘的内径大于被检测体的内径等的效果例)

在本实施方式的编码器100中，被检测体170在上下方向上与盘110抵接并用粘接剂固定，由此保持在旋转体R上。此时，当从被检测体170与盘110之间的间隙溢出的粘接剂附着于安装在基板16上的磁阻元件121、磁场检测元件122、光学模块130(光源131或受光元件等)，或者附着于用于将旋转体R固定在轴SH上的螺栓14的座面14A等时，可能导致检测精度的降低或紧固的不良情况等，导致编码器100的可靠性降低。

因此，在本实施方式中，形成为盘110的贯通孔111的内径尺寸L3大于被检测体170的贯通孔171的内径尺寸L4。此时的尺寸差是即使分别考虑盘110的贯通孔111和被检测体170的贯通孔171的公差，盘110的贯通孔111的内径尺寸L3也必须大于被检测体170的贯通孔171的内径尺寸L4的尺寸差。即，成为被检测体170的内周面170C比盘110的内周面110C更向内侧伸出的构造。由此，能够借助表面张力的作用引导从被检测体170与盘110之间的间隙溢出的粘接剂，使其沿着盘110的内周面110C向下侧流动。其结果是，由于能够抑制粘接剂附着于基板16或螺栓14等，因此，能够提高编码器100的可靠性。

并且，被检测体170的外径尺寸受到一定的制约，以避免(特别是如本实施方式那样编码器100为“反射式”编码器的情况下)与光学模块130产生干涉。在本实施方式中，通过使被检测体170的贯通孔171的内径尺寸L4小于盘110的贯通孔111的内径尺寸L3，能够增大被检测体170的磁化部172的体积而不会增大外径尺寸。因此，能够提高磁检测部120的检测精度。

并且，在本实施方式中，特别是旋转体R具有形成在盘110的内周侧端部的槽190。由此，能够使从被检测体170与盘110之间的间隙溢出并借助表面张力的作用沿着盘110的内周面110C向下侧流动的粘接剂流入到槽内，能够滞留粘接剂。其结果是，能够进一步抑制粘接剂附着于基板16或螺栓14等。

并且，在本实施方式中，特别是旋转体R具有轮毂160和盘110。这样，通过不使旋转体R一体化而利用分开的轮毂160和盘110构成旋转体R，如轮毂160为金属，盘110为玻璃那样，彼此能够成为不同的材质，能够提高设计的自由度。并且，当在轮毂160上固定盘110时，能够一边调整盘110的旋转中心一边进行固定，因此，能够容易地进行高精度的位置对齐。

并且，在本实施方式中，特别是在盘110的贯通孔111中嵌合轮毂160的螺栓紧固部163，并且，盘110通过粘接固定在轮毂160的盘固定部162上。此时，由于进行位置调整以进行盘110和轮毂160的定心，因此，作为其调整富余，在轮毂160的阶梯差部164与盘110的内周面110C之间预先形成有规定间隙。在本实施方式中，由于利用该间隙作为发挥粘接剂的滞留槽功能的槽190，因此，不需要重新在轮毂160上形成槽。因此，能够简化制造步骤，能够削减成本。

并且，在本实施方式中，特别是能够得到如下效果。即，在盘110和轮毂160的位置调整时，轮毂160的阶梯差部164作为与盘110的内周面110C抵靠来限制盘110移动的止挡件发挥功能，但是，当其高度过高时，螺栓紧固部163相对于盘固定部162的突出量增大，螺栓14的头部14B可能与磁检测部120等元件产生干涉。在本实施方式中，通过使阶梯差部164的高度尺寸L1成为盘110的厚度尺寸L2的大致一半，能够充分具有作为上述止挡件的功能，并且能够避免螺栓14与元件产生干涉。

并且，在本实施方式中，特别是编码器100是具有对盘110照射光的光源131以及接收来自盘110上形成的反射缝的反射光的受光元件的所谓的“反射式”编码器。与所谓的“透射式”编码器相比，“反射式”编码器能够增大光源131和受光元件与盘110之间的间隙。由此，能够减少由于制造误差等引起的伴随盘110旋转而产生的间隙变动的影响。但是，由于设置在与光源131和受光元件相同的基板上的磁检测部120的磁阻元件121和磁场检测元件122等各元件与被检测体170之间的间隙也增大，因此，需要增大被检测体170的磁化部172的高度方向(轴向)尺寸，以准确检测磁场。进而，通过将光源131和受光元件作为一个光学模块130而成为一个部件，与其它元件相比，该光学模块130的厚度增大。其结果是，在被检测体170和光学模块130的设置位置在半径方向上重合的情况下，彼此可能在高度方向上产生干涉。在本实施方式中，如上所述，形成为被检测体170的贯通孔171的内径尺寸L4小于盘110的贯通孔111的内径尺寸L3，设置成使被检测体170比盘110更向内周侧溢出。由此，能够减小被检测体170的外径尺寸而不会减小被检测体170的磁化部172的体积，因此，能够避免与光学模块130产生干涉。因此，能够实现能够高精度地检测多旋转量的“反射式”编码器。

另外，为了得到例如该(3-1)中说明的基于盘110的内径尺寸L3大于被检测体170的内径尺寸L4等的效果，磁化部172不限于本实施方式中说明的上表面170A的磁通密度大于下表面170B的磁通密度的情况。例如，磁化部172也可以构成为上表面170A的磁通密度和下表面170B的磁通密度相等。或者，磁化部172也可以构成为上表面170A的磁通密度小于下表面170B的磁通密度。

并且，为了得到例如该(3-1)中说明的基于盘110的内径尺寸L3大于被检测体170的内径尺寸L4等的效果，被检测体170不限于本实施方式中说明的以磁化部172的磁轭220侧的表面成为上侧、背轭210侧的表面成为下侧的方式固定在盘110上的情况。例如，被检测体170也可以以磁轭220侧的表面成为下侧、背轭210侧的表面成为上侧的方式固定在盘110上。

并且，为了得到例如该(3-1)中说明的基于盘110的内径尺寸L3大于被检测体170的内径尺寸L4等的效果，盘110不限于本实施方式中说明的由玻璃形成的情况。例如，盘110也可以由玻璃以外的材质(例如金属或树脂等)形成。此时，例如，在使用反射率较高的金属作为盘110的情况下，也可以针对不反射光的部分，通过溅射等使其成为粗糙面或涂布反射率较低的材质来降低反射率，从而形成反射缝。但是，反射缝的形成方法不限于该例子。

并且，为了得到例如该(3-1)中说明的基于盘110的内径尺寸L3大于被检测体170的内径尺寸L4等的效果，被检测体170不限于本实施方式中说明的使磁化部172在大致180度的旋转角度范围内产生磁场的情况。例如，被检测体170也可以构成为，使磁化部在小于180度的旋转角度范围内产生磁场，在其余的旋转角度范围内不产生磁场。或者，被检测体170也可以构成为，使磁化部在大于180度的旋转角度范围内产生磁场，在其余的旋转角度范围内不产生磁场。

并且，为了得到例如该(3-1)中说明的基于盘110的内径尺寸L3大于被检测体170的内径尺寸L4等的效果，磁阻元件121和磁场检测元件122不限于本实施方式中说明的在被检测体170的旋转方向上相互隔开大致90度进行配置的情况。例如，磁阻元件121和磁场检测元件122也可以在被检测体170的旋转方向上相互隔开小于90度的角度进行配置，或者以该旋转方向的位置相互一致的方式进行配置。或者，磁阻元件121和磁场检测元件122也可以在被检测体170的旋转方向上相互隔开大于90度的角度进行配置。

并且，为了得到例如该(3-1)中说明的基于盘110的内径尺寸L3大于被检测体170的内径尺寸L4等的效果，磁检测部120不限于本实施方式中说明的磁阻元件121和磁场检测元件122各具有一个的情况。例如，磁检测部120也可以具有2个以上的磁阻元件，具有一个磁场检测元件或不具有磁场检测元件。或者，磁检测部120也可以具有2个以上的磁场检测元件，具有一个磁阻元件或不具有磁阻元件。

(3-2.基于磁化部的上表面的磁通密度大于下表面的磁通密度等的效果例)

并且，在本实施方式中，被检测体170的磁化部172构成为其上表面170A的磁通密度大于其下表面170B的磁通密度。由此，即使在由于马达M等的轴SH发热或外部温度上升等而使磁化部172整体退磁的情况下，也能够抑制磁检测部120在多旋转的检测中无法得到充分的磁通。因此，能够抑制由于磁化部172的退磁而导致的检测精度的降低。并且，特别是在本实施方式中，在大致180度的旋转角度范围内产生磁场，在其余的大致180度的旋转角度范围内不产生磁场。因此，即使在由于该结构而发生从被检测体170产生的磁通减少的情况下，通过使被检测体170的磁化部172构成为其上表面170A的磁通密度大于其下表面170B的磁通密度，也能够对上述磁通减少进行补偿。

并且，在本实施方式中，特别是在磁化装置200中，在磁轭220与背轭210之间对作为磁铁原料的未磁化的被检测体170进行磁化，制造磁化部172。在这样制造出的磁化部172中，磁轭220侧的表面的磁通密度大于背轭210侧的表面的磁通密度。因此，以使磁化部172的磁轭220侧的表面成为上侧、背轭210侧的表面成为下侧的方式将被检测体170固定在盘110上。由此，能够以使上表面170A的磁通密度大于下表面170B的磁通密度的方式构成磁化部172。因此，能够抑制由于磁化部172的退磁而导致的检测精度的降低。

并且，在本实施方式中，特别是旋转体R具有轮毂160和盘110。盘110为玻璃制，在其表面110A上固定有被检测体170，在表面110B上固定有轮毂160。由于要求强度，因此轮毂160在该例子中为金属制，与轴SH连结。通过这种结构，能够在轮毂160与被检测体170之间插装导热率小于金属的玻璃制的盘110。其结果是，能够抑制马达M等的轴SH中产生的热从轮毂160传递到被检测体170的磁化部172，因此，能够减少磁化部172的退磁，能够进一步抑制检测精度的降低。

并且，在本实施方式中，特别是编码器100是作为固定侧的磁检测部120不经由轴承而相对于作为旋转侧的被检测体170、盘110和轮毂160固定的所谓的“内部式”编码器。在该类型的编码器中，盘110经由轮毂160直接与轴SH连结，因此，与固定侧经由轴承相对于旋转侧固定的所谓的“整体式”编码器相比，能够实现小型化，但是，存在被检测体170的磁化部172容易受到轴SH中产生的热的影响的课题。因此，在本实施方式中，在“内部式”编码器中，通过在轮毂160与被检测体170的磁化部172之间插装导热率较小的玻璃制的盘110，在被检测体170和轴SH接近的“内部式”编码器中，也能够抑制从轮毂160向被检测体170的磁化部172传热。因此，能够实现能够高精度地检测多旋转量的“内部式”编码器。

并且，在本实施方式中，特别是能够得到如下效果。即，在磁化装置200中，配置在下方的磁轭220与配置在上方的背轭110之间配置作为磁铁原料的未磁化的被检测体170进行磁化。通常，具有这样制造出的磁化部172的被检测体170在保持上下方向的朝向的状态下固定在盘110的上表面110A上。保持上下方向的朝向是因为，假设在变更上下方向的朝向的情况下，新需要颠倒被检测体170的步骤，制造步骤和制造装置复杂化，并且，需要作业者判别被检测体170的正反，作业顺序也复杂化。其结果是，与磁轭210侧的表面相比，磁通密度较小的背轭210侧的表面位于上侧，因此，在磁化部172退磁的情况下，磁检测部120在多旋转的检测中无法得到充分的磁通，检测精度可能降低。

这里，在本实施方式中，编码器100是具有对盘110照射光的光源131以及接收来自盘110上形成的反射缝的反射光的受光元件的所谓的“反射式”编码器。与所谓的“透射式”编码器相比，“反射式”编码器能够增大光源131和受光元件与盘110之间的间隙。由此，具有能够减少由于制造误差等引起的伴随盘110旋转而产生的间隙变动的影响的优点。但是，由于设置在与光源131和受光元件相同的基板16上的磁检测部120与被检测体170的磁化部172之间的间隙也增大，因此，需要增大被检测体170的高度方向(轴向)尺寸，以准确检测磁场。其结果是，被检测体170的上表面170A与下表面170B的磁通密度之差扩大，因此，特别是在“反射式”编码器的情况下，在磁化部172退磁的情况下，磁检测部120无法得到充分的磁场的可能性较高，存在检测精度的降低变得显著的问题。因此，在本实施方式中，在“反射式”编码器中，变更被磁化后的被检测体170的上下方向的朝向，在使磁轭220侧的表面成为上侧、背轭210侧的表面成为下侧后，将被检测体170固定在盘110上。由此，在被检测体170的高度方向(轴向)尺寸比较大的“反射式”编码器中，也能够抑制由于磁化部172的退磁而导致的检测精度的降低。因此，能够实现能够高精度地检测多旋转量的“反射式”编码器。

另外，为了得到例如该(3-2)中说明的基于磁化部172的上表面170A的磁通密度大于下表面170B的磁通密度等的效果，不限于本实施方式中说明的形成为盘110的贯通孔111的内径尺寸L3大于被检测体170的贯通孔171的内径尺寸L4的情况。例如，也可以形成为盘110的贯通孔111的内径尺寸L3和被检测体170的贯通孔171的内径尺寸L4相等。或者，也可以形成为盘110的贯通孔111的内径尺寸L3小于被检测体170的贯通孔171的内径尺寸L4。

并且，为了得到例如该(3-2)中说明的基于磁化部172的上表面170A的磁通密度大于下表面170B的磁通密度等的效果，旋转体R不限于本实施方式中说明的具有分开的轮毂160和盘110的情况。例如，旋转体R也可以由一个部件构成。

并且，为了得到例如该(3-2)中说明的基于磁化部172的上表面170A的磁通密度大于下表面170B的磁通密度等的效果，不限于本实施方式中说明的阶梯差部164的高度尺寸L1构成为盘110的厚度尺寸L2的大致一半的情况。例如，阶梯差部164的高度尺寸L1也可以构成为小于盘110的厚度尺寸L2的一半，还可以构成为大于盘110的厚度尺寸L2的一半。

并且，为了得到例如该(3-2)中说明的基于磁化部172的上表面170A的磁通密度大于下表面170B的磁通密度等的效果，被检测体170不限于本实施方式中说明的在大致180度的旋转角度范围内使磁化部172产生磁场的情况。

并且，为了得到例如该(3-2)中说明的基于磁化部172的上表面170A的磁通密度大于下表面170B的磁通密度等的效果，磁阻元件121和磁场检测元件122不限于本实施方式中说明的在被检测体170的旋转方向上相互隔开大致90度进行配置的情况。

并且，为了得到例如该(3-2)中说明的基于磁化部172的上表面170A的磁通密度大于下表面170B的磁通密度等的效果，磁检测部120不限于本实施方式中说明的磁阻元件121和磁场检测元件122各具有一个的情况。

(3-3.基于在180度的旋转角度范围内使磁化部产生磁场等的效果例)

并且，在本实施方式的编码器100中，在大致180度的旋转角度范围内使磁化部172产生磁场，在其余的大致180度的旋转角度范围内不产生磁场。磁检测部120在磁化部172产生磁场的大致180度的旋转角度范围内检测该磁场，在其余的大致180度的旋转角度范围内不检测磁场，因此，输出每当盘110的单次旋转时成为1个周期的信号。计数器143通过对由磁阻元件121和磁场检测元件122得到的具有大致90度的相位差的2相信号进行计数，检测盘110的多旋转量。通过对设置在360度的旋转角度范围整个区域内的作为磁铁原料的未磁化的被检测体170的大致180度的旋转角度范围内进行磁化，能够实现这种结构。由此，不需要在未磁化的被检测体170的整个区域内进行磁化，仅在大致180度的旋转角度范围内进行磁化即可，因此，能够简化磁化步骤，能够提高生产性。并且，特别是在大致180度的旋转角度范围内产生磁场的情况下，有无产生磁场的分界线即边界成为360度的旋转角度中对称的2个位置B1、B2。由此，根据0度位置和180度位置的2次的检测结果，能够判定向上向下计数，能够计算更加准确的旋转次数(例如，使一方进行向上向下计数，在另一方中进行检查等)。并且，即使在由于构成为在大致180度的旋转角度范围内产生磁场、在其余的大致180度的旋转角度范围内不产生磁场而产生从被检测体170产生的磁通减少的情况下，特别是在本实施方式中，通过使被检测体170的磁化部172构成为其上表面170A的磁通密度大于其下表面170B的磁通密度，也能够对上述磁通减少进行补偿。

并且，在本实施方式中，特别是磁化部172是在大致180度的旋转角度范围内被磁化的磁铁原料。由此，例如将作为磁铁原料的未磁化的被检测体172形成为圆环状，在360度的旋转角度范围整个区域内设置被检测体172，通过仅在大致180度的旋转角度范围内进行磁化，能够得到本实施方式的磁化部170。另外，其余的180度的范围成为未磁化的磁铁原料。由此，由于仅在大致180度的旋转角度范围内进行磁化即可，因此，与在被检测体172的整个区域内进行磁化的情况相比，能够简化磁化步骤，能够提高生产性。并且，由于磁化范围较窄，因此能够使磁化装置200小型化。

并且，在本实施方式中，特别是针对检测磁化部172产生的磁场的一个磁检测部120使用磁阻元件121。与磁场检测元件122相比，磁阻元件121的消耗电力较小，因此，能够延长备用电源的寿命，并且，由于检测水平方向的磁场，因此，具有不容易受到通过轴SH传递的来自制动器等的泄漏磁通的影响的优点。

这里，一般情况下，在使用磁阻元件检测在与旋转轴心AX垂直的方向上形成有NS的一对磁极的通常的磁化部产生的磁场的情况下，需要设置偏置磁铁以检测磁场的方向。该偏置磁铁安装在磁阻元件上形成的磁铁安装用凹部中，但是，由于偏置磁铁和凹部非常小，因此作业性较差，并且，由于偏置磁铁价格昂贵，因此存在部件成本升高的问题。因此，当不使用偏置磁铁而要使用磁阻元件时，由于磁阻元件无法检测磁场的方向，因此输出每当盘110的单次旋转时成为2个周期的检测信号，计数器143需要2倍的信号处理能力。

在本实施方式中，在大致180度的旋转角度范围内使磁化部172产生磁场，在其余的大致180度的旋转角度范围内不产生磁场。而且，磁阻元件121仅在大致180度的旋转角度范围内检测磁场，在其余的大致180度的旋转角度范围内不检测磁场，由此，输出每当盘110的单次旋转时成为1个周期的信号。由此，即使不使用偏置磁铁，也能够得到每当盘110的单次旋转时成为1个周期的信号。因此，可以不需要作业性较差的偏置磁铁安装作业，并且，能够削减与不需要偏置磁铁相应的部件成本。

并且，在本实施方式中，特别是能够得到如下效果。即，与磁场检测元件122相比，磁阻元件121具有消耗电力较小、不容易受到来自制动器等的泄漏磁通的影响的优点，但是，具有所需要的设置空间较大、成本较高的缺点。另一方面，与磁阻元件121相比，磁场检测元件122具有所需要的设置空间较小、成本较低的优点，但是，具有消耗电力较大、容易受到泄漏磁通的影响的缺点。因此，在本实施方式中，通过利用磁阻元件121和磁场检测元件122双方构成磁检测部120，能够实现使彼此的缺点抵消的磁检测部120。

并且，在本实施方式中，特别是在备用电源供给时对磁阻元件121和A相脉冲生成部141供给电源。由此，A相脉冲生成部141根据磁阻元件121的输出而生成A相脉冲信号a。然后，脉冲产生电路144在检测到A相脉冲信号a的电平变化的情况下，以此为起点在规定时间宽度内对磁场检测元件122和B相脉冲生成部142供给电源。由此，B相脉冲生成部142生成与A相脉冲信号a具有90度的相位差的B相脉冲信号b。然后，计数器143根据A相脉冲信号a和B相脉冲信号b，检测盘110的多旋转量。通过这样控制电源供给，能够大幅缩短针对消耗电力较大的磁场检测元件122的电力供给时间，能够实现节电化。因此，能够延长备用电源的寿命。

另外，为了得到例如该(3-3)中说明的基于在大致180度的旋转角度范围内使磁化部172产生磁场等的效果，磁化部172不限于本实施方式中说明的上表面170A的磁通密度大于下表面170B的磁通密度的情况。

并且，为了得到例如该(3-3)中说明的基于在大致180度的旋转角度范围内使磁化部172产生磁场等的效果，不限于本实施方式中说明的被检测体170以磁化部172的磁轭220侧的表面成为上侧、背轭210侧的表面成为下侧的方式固定在盘110上的情况。

并且，为了得到例如该(3-3)中说明的基于在大致180度的旋转角度范围内使磁化部172产生磁场等的效果，盘110不限于本实施方式中说明的由玻璃形成的情况。

并且，为了得到例如该(3-3)中说明的基于在大致180度的旋转角度范围内使磁化部172产生磁场等的效果，不限于本实施方式中说明的形成为盘110的贯通孔111的内径尺寸L3大于被检测体170的贯通孔171的内径尺寸L4的情况。

并且，为了得到例如该(3-3)中说明的基于在大致180度的旋转角度范围内使磁化部172产生磁场等的效果，旋转体R不限于本实施方式中说明的具有分开的轮毂160和盘110的情况。

并且，为了得到例如该(3-3)中说明的基于在大致180度的旋转角度范围内使磁化部172产生磁场等的效果，不限于本实施方式中说明的阶梯差部164的高度尺寸L1构成为盘110的厚度尺寸L2的大致一半的情况。

另外，以上说明的编码器100等的效果等只不过是一例，编码器100等当然能够发挥更多效果等。

<4.变形例等>

以上参照附图对一个实施方式进行了详细说明。但是，技术思想范围当然不限于这里说明的实施方式。显而易见，只要是实施方式所属的技术领域中的具有通常知识的人，则能够想到在权利要求书中记载的技术思想范围内进行各种变更、修正、组合等。因此，进行这些变更、修正、组合等之后的技术当然也属于技术思想范围。下面，按照顺序说明这种变形例。另外，在以下的说明中，对与上述实施方式相同的部分标注相同标号并适当省略说明。

(4-1.利用磁铁和非磁性体构成被检测体的情况)

在上述实施方式中，利用包含大致180度的旋转角度范围内被磁化的部分(磁化部172)和其余的大致180度的旋转角度范围内未被磁化的部分(未磁化部173)的圆环状的磁铁原料构成被检测体170。但是，为了得到上述实施方式中说明的效果等，不限于该例子。例如，也可以利用中心角为大致180度的圆弧状的磁铁、以及配置在该磁铁的旋转方向的相反侧且与该磁铁大致相同形状的非磁性体构成被检测体。

参照图10对本变形例的被检测体的结构进行说明。图10是示出本变形例的被检测体和磁检测部的结构的一例的俯视图。

如图10所示，本变形例的被检测体170’形成为与所述被检测体170大致相同的形状即圆环状，设置在360度的旋转角度范围整个区域内。在被检测体170’的大致中央部(内侧)设有贯通孔171。

并且，被检测体170’具有通过对中心角为大致180度的圆弧状的磁铁原料的整个区域(大致180度的旋转角度范围)进行磁化而制造出的磁铁172’、以及配置在磁铁172’的旋转方向的相反侧且与磁铁172’大致相同形状的非磁性体173’。

磁铁172’产生磁场。另外，磁铁172’的磁极图案与所述被检测体170的磁化部172相同。在图10中，用标号B3表示磁铁172’中的磁通的朝向反转的分界线即边界线。非磁性体173’不产生磁场。另外，被检测体170’的贯通孔171也称作磁铁172’和非磁性体173’的贯通孔。因此，被检测体170’中的有无产生磁的分界线即边界成为360度的旋转角度中大致对称的2个位置B1、B2。被检测体170’配置成位置B1、B2中的一方(在该例子中为位置B1)与所述原点位置P大致一致。

因此，在本变形例中，在与磁铁172’对应的大致180度的旋转角度范围内从该磁铁172’产生磁场，但是，在与非磁性体173’对应的其余的大致180度的旋转角度范围内不产生磁场。

而且，磁阻元件121在与磁铁172’对应的大致180度的旋转角度范围内检测该磁铁172’产生的磁场，在与非磁性体173’对应的其余的大致180度的旋转角度范围内不检测磁场。由此，磁阻元件121检测当盘110单次旋转时变化1个周期的磁场，输出每当盘110的单次旋转时成为1个周期的信号。另一方面，磁场检测元件122在与磁铁172’对应的大致180度的旋转角度范围内检测该磁铁172’产生的磁场，在与非磁性体173’对应的其余的大致180度的旋转角度范围内不检测磁场。由此，磁场检测元件122检测当盘110单次旋转时变化1个周期的磁场，输出每当盘110的单次旋转时成为1个周期的信号。

根据以上说明的本变形例，能够得到与上述实施方式相同的效果。并且，在本变形例中，磁铁172’形成为中心角为大致180度的圆弧状。由此，与在360度的旋转角度范围整个区域内设置磁铁的情况相比，磁铁的大小成为一半，因此，能够简化粘接步骤，能够提高生产性。并且，由于能够使磁铁量减半，因此能够削减成本。

并且，在本变形例中，在磁铁172’的旋转方向的相反侧设置与该磁铁172’大致相同形状的非磁性体173’。通过使该非磁性体173’成为与磁铁172’相同的重量，能够消除磁铁172’在旋转方向上的不平衡，能够防止盘110的多旋转量和绝对位置的检测精度降低。

(4-2.将中心角为大致180度的圆弧状的磁铁作为被检测体的情况)

在上述(4-1)的变形例中，利用中心角为大致180度的圆弧状的磁铁172’、以及配置在磁铁MG的旋转方向的相反侧且与磁铁172’大致相同形状的非磁性体173’构成被检测体170’。但是，为了得到上述实施方式和各变形例中说明的效果等，不限于该例子。例如，也可以仅利用中心角为大致180度的圆弧状的磁铁构成被检测体。

(4-3.其它)

在上述实施方式中，被检测体170直接固定在盘110上。但是，为了得到上述实施方式和各变形例中说明的效果等，不限于该例子，被检测体170也可以间接地与盘110连结。

并且，在上述实施方式和(4-1)的变形例中，被检测体170或被检测体170’形成为圆环状，其大致一半的圆弧状的区域成为磁化部172或磁铁172’，其余的圆弧状的区域成为未磁化部173或非磁性体173’。但是，为了得到上述实施方式和各变形例中说明的效果等，不限于该例子。例如，也可以将被检测体形成为圆板状，使其大致一半的半圆状的区域成为磁化部或磁铁，其余的半圆状的区域成为未磁化部或非磁性体。并且，在上述(4-2)的变形例中，利用圆弧状的磁铁形成被检测体。但是，为了得到上述实施方式和各变形例中说明的效果等，不限于该例子，也可以利用半圆状的磁铁形成被检测体。

并且，在上述实施方式中，磁阻元件121在大致180度的旋转角度范围内检测磁化部172产生的磁场，在其余的大致180度的旋转角度范围内不检测磁场，由此，输出每当盘110的单次旋转时成为1个周期的信号，根据该信号等检测盘110的多旋转量。但是，为了得到上述实施方式和各变形例中说明的效果等，不限于该例子。例如，也可以设置偏置磁铁，通过该偏置磁铁检测磁化部172产生的磁场的方向，由此，输出每当盘110的单次旋转时成为2个周期的信号，根据该信号等检测盘110的多旋转量。

并且，在上述实施方式中，以编码器100是受光阵列PA相对于盘110配置在与光源131相同的一侧的所谓的“反射式”编码器的情况为例进行了说明，但是，为了得到上述实施方式和各变形例中说明的效果等，不限于该例子。即，编码器也可以使用受光阵列PA相对于盘110配置在与光源131相反的一侧的所谓的“透射式”编码器。该情况下，在盘110中，形成缝阵列SA作为透射孔，或者，针对缝以外的部分，通过溅射等使其成为粗糙面或涂布透射率较低的材质，由此形成这种编码器。

并且，在上述实施方式中，以编码器100是旋转盘110直接与轴SH连结的所谓的“内部式”编码器100的情况为例进行了说明，但是，为了得到上述实施方式和各变形例中说明的效果等，不限于该例子。即，编码器也可以使用盘110与编码器专用轴连结且该轴能够与马达M等连结的所谓的“整体式”编码器。该情况下，轮毂间接地与轴SH连结。

并且，虽然在上述实施方式中没有设置，但是，也可以在盘110中在圆周方向上设置具有增量图案的多个反射缝。增量图案是以规定间距规则地重复的图案。该增量图案与分别将有无基于多个受光元件的检测作为位来表示绝对位置的绝对图案不同，通过至少一个以上的受光元件的检测信号之和来表示每一个间距或一个间距内的马达M的位置。因此，增量图案并不表示马达M的绝对位置，但是，与绝对图案相比，能够非常高精度地表示位置。

并且，图1、图2、图7中所示的箭头示出信号流的一例，并不限定信号流方向。

并且，除了以上叙述的内容以外，也可以适当组合上述实施方式和各变形例的手法进行利用。

除此之外，虽然没有一个一个例示，但是，上述实施方式和各变形例能够在不脱离其主旨的范围内施加各种变更来实施。

标号说明

14：螺栓；14A：座面；100：编码器；110：盘；110A：上表面；110B：下表面；110C：内周面；111：贯通孔；120：磁检测部；121：磁阻元件；122：磁场检测元件；131：光源；141：A相脉冲生成部；142：B相脉冲生成部；143：计数器；144：脉冲产生电路；160：轮毂；161：贯通孔；162：盘固定部；163：螺栓紧固部；164：阶梯差部；170：被检测体；170’：被检测体；170A：上表面；170B：下表面；171：贯通孔；172：磁化部；172’：磁铁；173’：非磁性体；190：槽；200：磁化装置；210：背轭；220：磁轭；AX：旋转轴心；CT：控制装置；L1：高度尺寸；L2：厚度尺寸；L3：内径尺寸；L4：内径尺寸；R：旋转体；S：伺服系统；SH：轴；SM：伺服马达；a：A相脉冲信号；b：B相脉冲信号。

Claims (8)

1.一种编码器，其中，该编码器具有：

旋转体；

磁铁，其保持在所述旋转体上；以及

磁检测部，其与所述磁铁的所述旋转体的相反侧相对配置，检测所述磁铁产生的磁，

所述磁铁构成为所述磁检测部侧的表面的磁通密度大于所述旋转体侧的表面的磁通密度。

2.根据权利要求1所述的编码器，其中，

所述磁铁是通过在磁轭与背轭之间对磁铁原料进行磁化而制造出的，以使所述磁轭侧的表面成为所述磁检测部侧、所述背轭侧的表面成为所述旋转体侧的方式固定在所述旋转体上。

3.根据权利要求1或2所述的编码器，其中，

所述旋转体具有：

轮毂，其直接或间接地与检测对象连结；以及

玻璃制的盘，所述磁铁固定在其一侧的表面，所述轮毂固定在其另一侧的表面。

4.根据权利要求3所述的编码器，其中，

所述磁检测部不经由轴承而相对于旋转的所述磁铁、所述盘和所述轮毂固定。

5.根据权利要求3或4所述的编码器，其中，

所述编码器还具有：

发光元件，其向所述盘照射光；以及

受光元件，其接收来自所述盘上形成的缝的反射光。

6.一种编码器的制造方法，该编码器具有旋转体、保持在所述旋转体上的磁铁、以及与所述磁铁的所述旋转体的相反侧相对配置并检测所述磁铁产生的磁的磁检测部，其中，该编码器的制造方法具有以下步骤：

利用磁化装置在磁轭与背轭之间对磁铁原料进行磁化来制造所述磁铁；以及

利用固定装置以使所述磁轭侧的表面成为所述磁检测部侧、所述背轭侧的表面成为所述旋转体侧的方式将所述磁铁固定到所述旋转体上。

7.一种编码器，其中，该编码器具有：

能够旋转的玻璃制的盘；

磁铁，其固定在所述盘的一侧的表面上；

轮毂，其固定在所述盘的另一侧的表面上，并且与检测对象连结；以及

磁检测部，其与所述磁铁相对配置，检测所述磁铁产生的磁，

所述磁检测部不经由轴承而相对于旋转的所述盘、所述磁铁和所述轮毂固定。

8.一种伺服系统，其中，该伺服系统具有：

马达，其使轴旋转，具有检测所述轴的位置的编码器；以及

马达控制装置，其根据所述编码器的检测结果进行所述马达的驱动控制，

所述编码器具有：

旋转体；

磁铁，其保持在所述旋转体上；以及

磁检测部，其与所述磁铁的所述旋转体的相反侧相对配置，检测所述磁铁产生的磁，

所述磁铁构成为所述磁检测部侧的表面的磁通密度大于所述旋转体侧的表面的磁通密度。