CN104864803A - 旋转角度检测器和具备该检测器的旋转机械 - Google Patents

Abstract

提供一种具备台座的旋转角度检测器和具备该检测器的旋转机械。旋转角度检测器具备：旋转体，其在外周具有被检测部，能够绕旋转轴线旋转；检测体，其以与被检测部相对的方式设置于径向外侧；以及台座，检测体载置于该台座，该台座具有在旋转轴线的周围延伸的载置面。台座形成为在与旋转轴线平行的方向上的、载置面与被检测部之间的距离沿台座的周向变化。

Description

旋转角度检测器和具备该检测器的旋转机械

技术领域

本发明涉及一种对旋转体的旋转角度进行检测的旋转角度检测器以及具备旋转角度检测器的旋转机械。

背景技术

为了对旋转机械、例如电动机等的旋转角度位置、或者由旋转机械驱动的旋转体的旋转角度位置进行检测，而使用旋转角度检测器。例如，在日本JP2006-010436A中公开了一种磁性旋转角度检测器，该磁性旋转角度检测器具备对与旋转体的旋转角度位置相应地变化的磁场的大小进行检测的磁传感器。这种类型的旋转角度检测器具备形成于旋转体的外周面的齿轮状的被检测部以及与被检测部相对地设置的磁传感器。

图7是表示相关技术所涉及的旋转角度检测器100的立体图。旋转角度检测器100具备固定于能够绕旋转轴线102a旋转的旋转轴102的圆筒状的旋转体104以及固定于圆筒状的台座106的检测体108。旋转体104在外周面上具有被检测部104a。检测体108被定位于与旋转体104的被检测部104a相对且足够接近该被检测部104a的位置。

在例如日本JP2006-010436A所记载的那样的磁性旋转角度检测器的情况下，若内置于检测体108的磁传感器与旋转体104的被检测部104a之间的位置关系发生偏移，则旋转角度位置的检测精度降低。因而，要求检测体108相对于被检测部104a处于规定的位置关系。

然而，检测体108相对于旋转体104的位置有时会由于旋转轴102、旋转体104和台座106以及其它未图示的构造体的尺寸公差的累积或者组装误差而偏移。因此，如图7所示，通过使间隔件(spacer)110介于检测体108与台座106的载置面106a之间，来调整在与旋转轴线102a平行的方向上的检测体108相对于被检测部104a的位置。

图8是表示另一相关技术所涉及的旋转角度检测器100的立体图。在该相关技术中，使用厚度大的台座106’来代替使用间隔件110。为了比较，以虚线表示具有厚度T1的图7的台座106的载置面106a的位置。台座106’具有比厚度T1大的厚度T2。由此，台座106’的载置面106a’和固定于载置面106a’的检测体108被配置于高出厚度之差的位置。因而，通过选择性地采用这种厚度不同的多个台座，能够调整在与旋转轴线102a平行的方向上的检测体108相对于被检测部104a的位置。

然而，在这种通过选择性地使用间隔件或厚度不同的台座来调整检测体的位置的方法中，在组装旋转机械时需要事先准备多个种类的间隔件或台座。另外，还存在每当为了修理或检查而拆开旋转机械或旋转角度检测器时都需要另外的间隔件或台座的情况，因此除了作业效率性降低以外，部件的管理成本也会增大。

因而，寻求一种不需要多个种类的间隔件或台座而能够进行被检测部与检测体之间的对位的旋转角度检测器。

发明内容

根据本申请的第一方式，提供一种旋转角度检测器，该旋转角度检测器具备：旋转体，其在外周具有被检测部，能够绕旋转轴线旋转；检测体，其以与上述被检测部相对的方式设置于径向外侧；以及台座，上述检测体载置于该台座，该台座具有在上述旋转轴线的周围延伸的载置面，在该旋转角度检测器中，上述台座形成为在与上述旋转轴线平行的方向上的、上述载置面与上述被检测部之间的距离沿上述台座的周向变化。

根据本申请的第二方式，在第一方式所涉及的旋转角度检测器中，在上述台座的上述载置面上形成有多个台阶部，使得在与上述旋转轴线平行的方向上的、上述载置面与上述被检测部之间的距离沿上述台座的周向阶段性地变化。

根据本申请的第三方式，在第一方式所涉及的旋转角度检测器中，上述台座的上述载置面是倾斜的，使得在与上述旋转轴线平行的方向上的、上述载置面与上述被检测部之间的距离沿上述台座的周向连续性地变化。

根据本申请的第四方式，在第三方式所涉及的旋转角度检测器中，上述检测体具有与上述台座的上述载置面的倾斜互补的形状。

根据本申请的第五方式，在第一至第四方式中的任一个方式所涉及的旋转角度检测器中，上述台座形成为在与上述旋转轴线平行的方向上的、上述台座的位于与上述载置面相反一侧的面与上述被检测部之间的距离沿上述台座的周向变化。

根据本申请的第六方式，在第一至第五方式中的任一个方式所涉及的旋转角度检测器中，上述台座具有比上述旋转体的外径大的内径。

根据本申请的第七方式，提供一种具备第一至第六方式中的任一个方式所涉及的旋转角度检测器的旋转机械。

这些以及其它本发明的目的、特征及优点通过参照附图所表现的本发明的例示性的实施方式所涉及的详细说明会变得更明确。

附图说明

图1A是表示第一实施方式所涉及的旋转角度检测器的立体图。

图1B是表示图1A的旋转角度检测器的侧视图。

图2是表示第二实施方式所涉及的旋转角度检测器的立体图。

图3A是表示第三实施方式所涉及的旋转角度检测器的立体图。

图3B是表示图3A所示的旋转角度检测器的台座的立体图。

图4是表示第四实施方式所涉及的旋转角度检测器的立体图。

图5是表示第五实施方式所涉及的旋转角度检测器的分解立体图。

图6是表示将第一实施方式所涉及的旋转角度检测器应用于旋转机械的情况下的例子的立体图。

图7是表示相关技术所涉及的旋转角度检测器的立体图。

图8是表示另一相关技术所涉及的旋转角度检测器的立体图。

具体实施方式

下面，参照附图来说明本发明的实施方式。对于图示的实施方式的结构要素适当变更了比例尺以助于理解本发明。

图1A是表示第一实施方式所涉及的旋转角度检测器10的立体图。旋转角度检测器10具备：旋转轴12，其能够绕旋转轴线12a旋转；圆筒状的旋转体14，其安装于旋转轴12的外周；圆筒状的台座16，其相对于旋转轴12和旋转体14设置成同心状；以及检测体18，其在旋转体14的径向外侧载置于台座16。

旋转轴12与旋转机械、例如电动机的输出轴连结，接受来自电动机的动力来进行旋转运动。也可以使减速机介于旋转轴12与旋转机械的输出轴之间。或者，旋转轴12也可以是旋转机械的输出轴。

在旋转体14的外周面上形成有被检测部14a。被检测部14a例如由从旋转体14的外周面向径向外侧突出的多个凸部(未图示)形成。被检测部14a和检测体18例如分别具有如日本JP2006-010436A所记载的那样的公知结构，在本说明书中省略对它们的详细说明。

检测体18以与旋转体14的被检测部14a相对的方式定位于被检测部14a的径向外侧。检测体18例如是包括磁传感器的公知的磁性编码器，但是不限定于此。检测体18固定于在旋转轴线12a的周围延伸的台座16的载置面16a。台座16例如固定于旋转角度检测器10的壳体部件，因而，旋转轴12和旋转体14相对于台座16和检测体18进行相对旋转动作。

在本实施方式中，在台座16的载置面16a上沿周向形成有多个台阶部。由此，在与旋转轴线12a平行的方向(下面，仅称为“轴线方向”。)上的、台座16的载置面16a与被检测部14a之间的距离沿台座16的周向阶段性地变化。在图1A中，能够看到载置面16a的第一台阶部16a1、第二台阶部16a2、第三台阶部16a3以及第四台阶部16a4。并且，在隐藏在旋转轴12和旋转体14的背后而看不到的部位处也形成有台阶部。载置面16a也可以具有比图示的具体例多或少的数量的台阶部。形成于载置面16a的各个台阶部具有足以能够载置检测体18的面积，但是各个台阶部的面积也可以不同。

图1B是表示图1A的旋转角度检测器10的侧视图。从图1B可知，第一台阶部16a1、第二台阶部16a2、第三台阶部16a3以及第四台阶部16a4与被检测部14a之间的轴线方向距离彼此阶段性地不同。在图1B中，为了例示而分别示出了第一台阶部16a1与被检测部14a之间的轴线方向距离AD1和第四台阶部16a4与被检测部14a之间的轴线方向距离AD4。

这样，根据本实施方式，通过将检测体18选择性地安装在形成于台座16的载置面16a的多个台阶部中的任一个台阶部上，能够进行被检测部14a与检测体18在轴线方向上的对位。因而，不需要使用具有不同尺寸的多个种类的台座或者多个间隔件，而能够相对于被检测部14a对检测体18进行位置调整。因而，能够削减旋转角度检测器的保养管理成本。另外，检测体18的组装工序简单化，因此能够削减制造成本。并且，在以修理或检查等为目的来将台座16和检测体18拆下后再次安装的情况下，检测体18的位置调整也变得容易，作业效率提高。

接着，说明其它实施方式。在下面的说明中，针对与已叙述的内容重复的事项，适当省略说明。另外，对同一或对应的结构要素使用同一参照标记。

图2是表示第二实施方式所涉及的旋转角度检测器10的立体图。在本实施方式中，在台座16的与载置面16a相反一侧的底面16b上也与载置面16a同样地形成有多个台阶部(只能看到台阶部16b1～16b4)。另外，底面16b的台阶部间的高度差不同于载置面16a。因而，在使台座16翻转时，底面16b的各个台阶部与被检测部14a之间的轴线方向距离不同于载置面16a侧的台阶部与被检测部14a之间的距离。根据像这样在两个端面16a、16b上分别形成多个台阶部的台座16，通过将台座16翻转来使用，能够进一步变更检测体18相对于被检测部14a的轴线方向位置。由此，能够使用单个台座16来将检测体18定位于更多的不同的轴线方向位置。因而，利用台座16实现的检测体18的位置调整作用提高。

图3A是表示第三实施方式所涉及的旋转角度检测器10的立体图。图3B是表示图3A所示的旋转角度检测器10的台座20的立体图。在本实施方式中，台座16具备：圆筒状的载置部22，其具有形成有多个台阶部的载置面22a；以及圆筒状的安装部24，其从载置部22向径向外侧延伸，固定于壳体部件等支承体。在图示的例子中，在载置部22的两个端面22a、22b上分别形成有台阶部，但是也可以如参照图1A和图1B所说明的那样，仅在作为载置面22a发挥作用的一个面上形成有台阶部。根据这种实施方式，无需变更台座20本身的厚度就能够调整检测体18的轴线方向位置。

图4是表示第四实施方式所涉及的旋转角度检测器10的立体图。在本实施方式中，台座16的载置面16a相对于与旋转轴线12a正交的平面倾斜。在这种情况下，载置面16a与被检测部14a之间的轴线方向距离沿台座16的周向连续性地变化。另外，检测体18的与载置面16a相对的相对面18a具有与载置面16a的倾斜相应的互补的形状。因而，通过使检测体18的安装位置沿周向挪动，能够更精细地对配置检测体18的轴线方向位置进行调整。此外，也可以与图示的例子不同地设为如下：载置面16a仅在台座16的周向的一部分倾斜，剩余的载置面16a为平面。此外，在图示的例子中，载置面16a的倾斜大致固定，但是本发明不限定于这种结构例。

图5是表示第五实施方式所涉及的旋转角度检测器10的分解立体图。在本实施方式中，以台座16的内径D1大于旋转体14的外径D2的方式决定各个构件的尺寸。根据这种实施方式，能够在将旋转体14安装于旋转轴12的状态下容易地装卸台座16。另外，在两个端面上形成有台阶部的台座的情况下，能够得到易于使台座16翻转的效果。

图6是表示将本发明所涉及的旋转角度检测器10应用于旋转机械的情况的例子的立体图。如图所示，台座16固定于旋转机械(未图示)的固定件侧的支承体30。台座16通过螺纹固定、粘接等公知手段固定于支承体30。支承体30例如能够相对于旋转机械的壳体固定。通过使用这种支承体30，无需对旋转机械自身的结构施以变更而能够安装台座16。此外，在图示的例子中，使用了第一实施方式所涉及的旋转角度检测器10，但是也同样能够应用其它实施方式所涉及的旋转角度检测器，本领域技术人员能够理解这一点。

发明的效果

根据具备上述结构的旋转检测器和旋转机械，通过在台座的周向上变更检测体的安装位置，能够调整检测体相对于被检测部的位置。因而，不再需要准备多个种类的间隔件或台座。由此，部件的管理简单化，能够削减保养管理成本。另外，组装工序也简单化，因此能够削减制造成本。并且，也能够容易地应对在组装后需要进行检测体的位置调整的情况。

以上，说明了本发明的各种实施方式，但是利用其它实施方式也能够起到本发明所意图的作用效果，这对本领域技术人员来说是不言而喻的。特别是，能够不脱离本发明的范围地删除或置换前述的实施方式的结构要素，还能够进一步附加公知手段。另外，通过将本说明书中明示或暗示地公开的多个实施方式的特征任意地组合也能够实施本发明，这对本领域技术人员来说是不言而喻的。

Claims (7)

1.一种旋转角度检测器，具备：

旋转体，其在外周具有被检测部，能够绕旋转轴线旋转；

检测体，其以与上述被检测部相对的方式设置于径向外侧；以及

台座，上述检测体载置于该台座，该台座具有在上述旋转轴线的周围延伸的载置面，

该旋转角度检测器的特征在于，

上述台座形成为在与上述旋转轴线平行的方向上的、上述载置面与上述被检测部之间的距离沿上述台座的周向变化。

2.根据权利要求1所述的旋转角度检测器，其特征在于，

在上述台座的上述载置面上形成有多个台阶部，使得在与上述旋转轴线平行的方向上的、上述载置面与上述被检测部之间的距离沿上述台座的周向阶段性地变化。

3.根据权利要求1所述的旋转角度检测器，其特征在于，

上述台座的上述载置面是倾斜的，使得在与上述旋转轴线平行的方向上的、上述载置面与上述被检测部之间的距离沿上述台座的周向连续性地变化。

4.根据权利要求3所述的旋转角度检测器，其特征在于，

上述检测体具有与上述台座的上述载置面的倾斜互补的形状。

5.根据权利要求1～4中的任一项所述的旋转角度检测器，其特征在于，

上述台座形成为在与上述旋转轴线平行的方向上的、上述台座的位于与上述载置面相反一侧的面与上述被检测部之间的距离沿上述台座的周向变化。

6.根据权利要求1～5中的任一项所述的旋转角度检测器，其特征在于，

上述台座具有比上述旋转体的外径大的内径。

7.一种旋转机械，其特征在于，具备根据权利要求1～6中的任一项所述的旋转角度检测器。