CN114930129A - 绝对编码器 - Google Patents

Abstract

减少永久磁铁的意外的磁通对检测精度造成的影响。绝对编码器(2)具备：磁铁，设于第一蜗杆部(11)或第二蜗杆部(22)中的任一方的顶端侧；以及角度传感器，与从磁铁产生的磁通的变化对应地检测磁铁的旋转角度。在磁铁中，从磁铁的轴向的端面观察，邻接地形成有第一极性的第一磁极部分和与第一极性不同的第二极性的第二磁极部分。第一磁极部分和第二磁极部分以磁铁的径向的中央为边界在径向上邻接地形成，第一磁极部分和第二磁极部分以轴向的中央为边界在轴向上邻接地形成。此外，在绝对编码器(2)中，在磁铁的径向外周面设有由磁性材料形成的磁干扰降低构件。

Description

绝对编码器

技术领域

本发明涉及一种绝对编码器。

背景技术

以往，已知一种用于在各种控制机械装置中检测可动元件的位置、角度的旋转编码器。在这样的旋转编码器中存在检测相对的位置或角度的增量式的编码器和检测绝对的位置或角度的绝对式的编码器。作为这样的绝对编码器，已知一种磁式编码器装置，该磁式编码器装置将磁化后的永久磁铁装配于作为测定对象的旋转轴(主轴)，通过磁传感器来检测永久磁铁的旋转角，由此来检测作为测定对象的主轴的旋转量。此外，已知一种通过获取随着主轴的旋转而减速旋转的旋转体的旋转角来确定该主轴经多次旋转的旋转量的方法。

在这样的绝对编码器中，提出了一种例如在磁铁保持架的磁铁容纳部内具有以N极和S极在旋转轴线的周向上排列的方式设置的磁铁的结构(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2018-72086号公报

发明内容

发明要解决的问题

在使用这样的减速机构的、检测多个永久磁铁的旋转量的绝对编码器中存在多个永久磁铁和磁旋转角传感器的情况下，有时会因磁旋转角传感器检测到意外的永久磁铁的磁通而使磁旋转角传感器的精度降低。因此，在这种绝对编码器中，为了提高检测精度，要求能消除意外的永久磁铁的磁通的影响的结构。

本发明是鉴于上述的问题而完成的，其目的在于提供一种能减少永久磁铁的意外的磁通对检测精度造成的影响的绝对编码器。

用于解决问题的方案

为了达成上述目的，一种确定主轴经多次的旋转的旋转量的绝对编码器，其特征在于，具备：第一驱动齿轮，随着所述主轴的旋转而旋转；第一从动齿轮，与所述第一驱动齿轮啮合；第二驱动齿轮，与所述第一从动齿轮同轴地设置，随着所述第一从动齿轮的旋转而旋转；以及第二从动齿轮，与所述第二驱动齿轮啮合，所述绝对编码器具备：磁铁，设于所述第一从动齿轮或所述第二从动齿轮中的至少任一方的顶端侧；以及角度传感器，与从所述磁铁产生的磁通的变化对应地检测设有所述磁铁的所述第一从动齿轮或所述第二从动齿轮的旋转角度，在所述磁铁中，从所述磁铁的轴向的端面观察，邻接地形成有第一极性的第一磁极部分和与所述第一极性不同的第二极性的第二磁极部分，所述第一磁极部分和所述第二磁极部分以所述磁铁的径向的中央为边界在所述径向上邻接地形成，所述第一磁极部分和所述第二磁极部分以所述轴向的中央为边界在所述轴向上邻接地形成，在所述磁铁的所述径向上的外周面设有由磁性材料形成的磁干扰降低构件。

发明效果

根据本发明的绝对编码器，能减少永久磁铁的意外的磁通对检测精度造成的影响。

附图说明

图1是概略性表示本发明的实施方式的绝对编码器的构成的立体图。

图2是以去除壳体的状态概略性表示图1所示的绝对编码器的构成的立体图。

图3是以去除基板和连接器的状态概略性表示图2所示的绝对编码器的构成的立体图。

图4是概略性表示从其他角度观察图3所示的绝对编码器的构成的状态的立体图。

图5是以去除马达的状态概略性表示图3所示的绝对编码器的构成的立体图。

图6是概略性表示图5所示的绝对编码器的构成的俯视图。

图7是表示沿与主轴的中心轴平行的面切断图1所示的绝对编码器的状态的剖视图。

图8是概略性表示在图1所示的绝对编码器的构成中、以去除马达的状态沿穿过主轴齿轮的中心轴且与中间齿轮的中心轴正交的面切断的状态的剖视图。

图9是在图8所示的绝对编码器的构成中、概略性表示磁铁和磁干扰降低构件的周边部分的放大剖视图。

图10是在图8所示的绝对编码器的构成中、概略性表示磁铁、主轴齿轮、主轴接头以及马达的主轴的构成的分解纵剖图。

图11是概略性表示在图6所示的绝对编码器的构成中、沿穿过中间齿轮的中心轴且与XY平面平行的面切断的状态的剖视图。

图12是从其他角度观察图11所示的剖视图的放大立体图。

图13是概略性表示在图6所示的绝对编码器的构成中、沿穿过中间齿轮的中心轴且与XY平面正交的面切断的状态的局部剖面图。

图14是概略性表示在图12所示的绝对编码器的构成中、将基座、中间齿轮、中间齿轮轴、板簧以及螺钉进行了分解的状态的分解立体图。

图15是概略性表示在图2所示的绝对编码器的构成中、沿穿过副轴齿轮的中心轴且与中间齿轮的中心轴正交的面切断的状态的局部剖面图。

图16是概略性表示在图15所示的绝对编码器的构成中、将磁铁、磁铁保持架、副轴齿轮以及轴承进行了分解的状态的分解立体图。

图17是用于概略性表示绝对编码器中的支承中间齿轮轴的主轴侧端部的支承突起的一个变形例的图。

图18是用于概略性表示绝对编码器中的支承中间齿轮轴的主轴侧端部的支承突起的一个变形例的图。

图19用于概略性表示绝对编码器中的支承中间齿轮轴的主轴侧端部的支承突起的一个变形例的图。

图20是从下表面侧观察图2中示出的基板的图。

图21是概略性表示图1所示的绝对编码器的功能构成的框图。

具体实施方式

本发明人发现：在绝对编码器中，能通过获取随着主轴的旋转而减速旋转的旋转体的旋转角度来确定主轴经多次的旋转(以下，也称为多次旋转)的旋转量(以下，也称为主轴的旋转量)。即，能通过将旋转体的旋转角度乘以减速比来确定主轴的旋转量。在此，能确定的主轴的旋转量的范围与减速比成比例地增加。例如，若减速比为50，则能确定主轴的每旋转50圈的旋转量。

另一方面，所需的旋转体的分辨率与减速比成比例地变小。例如，若减速比为100，则在主轴每旋转1圈时旋转体所需的分辨率为360°/100＝3.6°，要求±1.8°的检测精度。另一方面，在减速比为50的情况下，主轴每旋转1圈、旋转体所需的分辨率为360°/50＝7.2°，要求±3.6°的检测精度。

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。在以下所说明的各实施方式、变形例中，对相同或等同的构成要素、构件标注相同的附图标记，适当省略重复的说明。此外，为了便于理解而适当放大、缩小地示出各附图中的构件的尺寸。此外，在各附图中，对于在实施方式进行说明方面不重要的构件的一部分省略表示。此外，在附图中，以省略齿部形状的方式表示齿轮。此外，虽然包括第一、第二等序数的术语用于说明各种各样的构成要素，但该术语仅以使一个构成要素区别于其他构成要素的目的而被使用，构成要素不受该术语限定。需要说明的是，本发明不受本实施方式限定。

本发明的实施方式的绝对编码器2是确定主轴1a经多次的旋转的旋转量的绝对编码器。绝对编码器2具备：作为第一驱动齿轮的第一蜗杆部11，随主轴1a的旋转而旋转；以及作为第一从动齿轮的第一蜗轮部21，与第一蜗杆部11啮合。此外，绝对编码器2具备：作为第二驱动齿轮的第二蜗杆部22，与第一蜗轮部21同轴地设置，随第一蜗轮部21的旋转而旋转；以及作为第二从动齿轮的第二蜗轮部31，与第二蜗杆部22啮合。此外，绝对编码器2具备：磁铁Mp、Mq，设于第一蜗杆部11或第二蜗杆部22中的至少任一方的顶端侧；以及角度传感器Sp、Sq，与从磁铁Mp、Mq产生的磁通的变化对应地检测设有磁铁Mp、Mq的第一蜗杆部11或第二蜗杆部22的旋转角度。在磁铁Mp、Mq中，从磁铁Mp、Mq的轴向MpC、MqC的端面(上表面Mpa、Mqa、下表面Mpb、Mqb)观察，邻接地形成有第一极性(N极)的第一磁极部分N和与第一极性不同的第二极性(S极)的第二磁极部分S。第一磁极部分N和第二磁极部分S以磁铁Mp、Mq的径向的中央为边界在径向上邻接地形成，第一磁极部分N和第二磁极部分S以轴向MpC、MqC的中央为边界在轴向MpC、MqC上邻接地形成。此外，在绝对编码器2中，在磁铁Mp、Mq的径向上的外周面Mpd、Mqd设有由磁性材料形成的磁干扰降低构件16、17。以下，对绝对编码器2的结构具体进行说明。

图1是概略性表示本发明的实施方式的绝对编码器2的构成的立体图。图2是以去除壳体4的状态表示图1所示的绝对编码器2的构成的立体图。在图1中，以透过绝对编码器2的壳体4和基板5的方式示出，在图2中，以透过绝对编码器2的基板5的方式示出。

在本实施方式中，为了方便说明，基于XYZ正交坐标系对绝对编码器2进行说明。X轴方向与水平的左右方向对应，Y轴方向与水平的前后方向对应，Z轴方向与铅垂的上下方向对应。Y轴方向和Z轴方向分别与X轴方向正交。在本说明中，也将X轴方向称为左侧或右侧、将Y轴方向称为前侧或后侧、将Z轴方向称为上侧或下侧。在图1、图2所示的绝对编码器2的姿势下，X轴方向上的左侧为左侧，X轴方向上的右侧为右侧。此外，在图1、图2所示的绝对编码器2的姿势下，Y轴方向上的跟前侧为前侧，Y轴方向上的进深侧为后侧。此外，在图1、图2所示的绝对编码器2的姿势下，Z轴方向上的上侧为上侧，Z轴方向上的下侧为下侧。将在Z轴方向上从上侧来观察的状态称为俯视、将在Y轴方向上从前侧来观察的状态称为主视、将在X轴方向上观察的状态称为侧视。这样的方向的表记并非限制绝对编码器2的使用姿势，绝对编码器2能以任意姿势来使用。

如前文所述，绝对编码器2是确定并输出马达1的主轴1a经多次旋转的旋转量的绝对式的编码器。在本发明的实施方式中，绝对编码器2设于马达1的Z轴方向的上侧的端部。在本发明的实施方式中，绝对编码器2在俯视下具有大致矩形状，在主视和侧视下具有在作为主轴1a的延伸方向的上下方向上薄的横长的矩形状。就是说，绝对编码器2具有在水平方向上比上下方向长的扁平的长方体形状。

绝对编码器2具备容纳内部结构的中空方筒状的壳体4。壳体4包括至少将马达1的主轴1a的一部分、主轴齿轮10以及中间齿轮20包围的多个(例如四个)外壁部4a。而且，在壳体4的四个外壁部4a的上侧的端部一体地形成有盖部4b。

作为一个例子，马达1可以是步进马达或DC无刷马达。作为一个例子，马达1可以是被应用为通过波动齿轮装置等减速机构来驱动工业用等的机器人的驱动源的马达。马达1的主轴1a的上下方向的两侧从马达的壳体突出。绝对编码器2将马达1的主轴1a的旋转量作为数字信号输出。

马达1的形状在俯视下具有大致矩形状，在上下方向上也具有大致矩形状。就是说，马达1具有大致立方体形状。在俯视下构成马达1的外形的四个外壁部的每一个的长度例如为25mm，即马达1的外形在俯视下为25mm四边形。此外，设于马达1的绝对编码器2例如与马达1的外形形状相配合而为25mm四边形。

在图1、图2中，基板5以与壳体4共同覆盖绝对编码器2内部的方式设置。基板5在俯视下具有大致矩形状，是在上下方向上薄的板状的印刷电路板。此外，连接器6与基板5连接，是用于连接绝对编码器2与外部装置(未图示)的构件。

图3是以去除基板5和连接器6的状态概略性表示图2所示的绝对编码器2的构成的立体图。图4是概略性表示从其他角度观察图3所示的绝对编码器2的构成的状态的立体图。图5是以去除马达1的状态概略性表示图3所示的绝对编码器2的构成的立体图。图6是概略性表示图5所示的绝对编码器2的构成的俯视图。

绝对编码器2包括：主轴齿轮10，具有第一蜗杆部11(第一驱动齿轮)；中间齿轮20，具有第一蜗轮部21(第一从动齿轮)和第二蜗杆部22(第二驱动齿轮)；副轴齿轮30，具有第二蜗轮部31(第二从动齿轮)的副轴齿轮30；磁铁Mp；与磁铁Mp对应的角度传感器Sp；磁铁Mq；与磁铁Mq对应的角度传感器Sq；以及微型计算机51。

马达1的主轴1a是马达1的输出轴，并且是向绝对编码器2传递旋转力的输入轴。主轴齿轮10固定于马达1的主轴1a，与主轴1a一体地由马达1的轴承构件支承为能旋转。第一蜗杆部11以随着马达1的主轴1a的旋转而旋转的方式设于主轴齿轮10的外周。在主轴齿轮10中，第一蜗杆部11被设置为其中心轴与主轴1a的中心轴一致或大致一致。第一蜗轮部21设于中间齿轮20的外周，第一蜗轮部21被设置为与第一蜗杆部11啮合，随着第一蜗杆部11的旋转而旋转。第一蜗轮部21与第一蜗杆部11的轴交角被设定为90°或大致90°。

对第一蜗轮部21的外径没有特别的限制，但在图示的例子中，第一蜗轮部21的外径被设定为比第一蜗杆部11的外径小(参照图8)，第一蜗轮部21的外径较小。由此，在绝对编码器2中，谋求了上下方向的尺寸的小型化。

第二蜗杆部22设于中间齿轮20的外周，随第一蜗轮部21的旋转而旋转。在中间齿轮20中，第二蜗杆部22被设置为其中心轴与第一蜗轮部21的中心轴一致或大致一致。第二蜗轮部31设于副轴齿轮30的外周，被设置为与第二蜗杆部22啮合，随着第二蜗杆部22的旋转而旋转。第二蜗轮部31与第二蜗杆部22的轴交角被设定为90°或大致90°。第二蜗轮部31的旋转轴线设为与第一蜗杆部11的旋转轴线平行或大致平行。

在此，将为了第一蜗轮部21与第一蜗杆部11啮合、第一蜗轮部21朝向第一蜗杆部11的方向设为第一啮合方向(图12的箭头P1方向)。同样，将为了第二蜗杆部22与第二蜗轮部31啮合、第二蜗杆部22朝向第二蜗轮部31的方向设为第二啮合方向(图12的箭头P2方向)。在本实施方式中，第一啮合方向P1和第二啮合方向P2均为沿水平面(XY平面)的方向。

角度传感器Sq感测第二蜗轮部31的旋转角度、即副轴齿轮30的旋转角度。磁铁Mq在副轴齿轮30的上表面固定为双方的中心轴一致或大致一致。磁铁Mq具有在与副轴齿轮30的旋转轴线垂直的方向上排列的两极磁极(N/S)。具体而言，磁铁Mq中，以中央为边界，在图15中左半部分，第一磁极部分N和第二磁极部分S在磁铁Mq的轴向MqC上排列，另一方面，在图15中右半部分，第一磁极部分N和第二磁极部分S在磁铁Mq的图15中轴向MqC上与左半部分上下反方向地排列。即，在磁铁Mq中，第一磁极部分N和第二磁极部分S以磁铁Mq的径向的中央为边界在径向上邻接地设置，第一磁极部分N和第二磁极部分S以轴向MqC的中央为边界在轴向MqC上邻接地设置。磁铁Mq的磁化方向为轴向MqC，就是说，磁铁Mq在面方向上磁化(面磁化)。角度传感器Sq为了感测副轴齿轮30的旋转角度而被设置为其下表面隔着间隙与磁铁Mq的上表面在上下方向上对置。

作为一个例子，角度传感器Sq固定于基板5，该基板5由配设于绝对编码器2的后述的基座3的基板支柱110支承。角度传感器Sq感测磁铁Mq的磁极，向微型计算机51输出感测信息。微型计算机51基于被输入的与磁极有关的感测信息来确定磁铁Mq的旋转角度、即副轴齿轮30的旋转角度。

磁铁Mp在主轴齿轮10的上表面固定为双方的中心轴一致或大致一致。磁铁Mp具有在与主轴齿轮10的旋转轴线垂直的方向上排列的两极磁极(N/S)。具体而言，磁铁Mp中，以中央为边界，在图9中左半部分，第一磁极部分N和第二磁极部分S在磁铁Mp的轴向MpC上排列，另一方面，在图9中右半部分，第一磁极部分N和第二磁极部分S在磁铁Mp的图9中轴向MpC上与左半部分上下反方向地排列。即，在磁铁Mp中，第一磁极部分N和第二磁极部分S以磁铁Mp的径向的中央为边界在径向上邻接地设置，第一磁极部分N和第二磁极部分S以轴向MpC的中央为边界在轴向MpC上邻接地设置。磁铁Mp的磁化方向为轴向MpC，就是说，磁铁Mp在面方向上磁化(面磁化)。角度传感器Sp为了感测主轴齿轮10的旋转角度而被设置为其下表面隔着间隙与磁铁Mp的上表面在上下方向上对置。

作为一个例子，角度传感器Sp在与固定角度传感器Sq的面同一面上固定于基板5，在该基板5固定有角度传感器Sq。角度传感器Sp感测磁铁Mp的磁极，向微型计算机51输出感测信息。微型计算机51基于被输入的与磁极有关的感测信息来确定磁铁Mp的旋转角度，由此，确定主轴齿轮10的旋转角度、即主轴1a的旋转角度。主轴1a的旋转角度的分辨率与角度传感器Sp的分辨率对应。如后所述，微型计算机51基于确定出的副轴齿轮30的旋转角度和确定出的主轴1a的旋转角度来确定主轴1a的旋转量并将其输出。作为一个例子，也可以设为：微型计算机51将马达1的主轴1a的旋转量作为数字信号输出。

如此构成的绝对编码器2能根据基于角度传感器Sq的感测信息而确定出的副轴齿轮30的旋转角度来确定主轴1a的转数，并且基于角度传感器Sp的感测信息来确定主轴1a的旋转角度。并且，微型计算机51基于确定出的主轴1a的转数和主轴1a的旋转角度来确定主轴1a经多次的旋转的旋转量。

设于主轴1a的主轴齿轮10的第一蜗杆部11的条数例如为5，第一蜗轮部21的齿数例如为20。就是说，第一蜗杆部11和第一蜗轮部21构成减速比为20/5＝4的第一变速机构R1(参照图6)。当第一蜗杆部11旋转4圈时，第一蜗轮部21旋转1圈。第一蜗轮部21和第二蜗杆部22设置为同轴，构成中间齿轮20，一体地旋转，因此，当第一蜗杆部11旋转4圈时、即主轴1a和主轴齿轮10旋转4圈时，中间齿轮20旋转1圈，第二蜗杆部22旋转1圈。

第二蜗杆部22的条数例如为2，第二蜗轮部31的齿数例如为25。就是说，第二蜗杆部22和第二蜗轮部31构成减速比为25/2＝12.5的第二变速机构R2(参照图6)。当第二蜗杆部22旋转12.5时，第二蜗轮部31旋转1圈。如后所述，形成有第二蜗轮部31的副轴齿轮30与磁铁保持架35和磁铁Mq一体地旋转，因此，当构成中间齿轮20的第二蜗杆部22旋转12.5圈时，磁铁Mq旋转1圈。综上，当主轴1a旋转50圈时，中间齿轮20旋转12.5圈，副轴齿轮30和磁铁Mq旋转1圈。就是说，能根据角度传感器Sq的与副轴齿轮30的旋转角度有关的感测信息来确定主轴1a旋转50圈的量的转数。

以下，对绝对编码器2的构成具体进行说明。

如上所述(参照图1～图6)，绝对编码器2包括基座3、壳体4、基板5以及连接器6。此外，绝对编码器2包括主轴齿轮10、中间齿轮20、副轴齿轮30以及施力机构40。此外，绝对编码器2包括磁铁Mp、Mq和角度传感器Sp、Sq，此外包括用于控制绝对编码器2的驱动部、检测部等的微型计算机51。

基座3将主轴齿轮10、中间齿轮20、副轴齿轮30等各旋转体保持为能旋转，并且是固定基板5、施力机构40等各构件的基台。如图3至图6、图10至图14等所示，基座3具有基部101和设于基部101的用于支承绝对编码器2的各构件的后述的各种支承部。在基座3中，壳体4例如在三处由爪部固定，在一处由螺钉固定。此外，在基座3中，基板5例如在三处由螺钉固定。

基部101是具有面向绝对编码器2的上下方向的一对面的板状的部分，沿水平方向(X轴方向和Y轴方向)延伸。如图7所示，在作为基部101的下侧的面的下表面102形成有能供形成于壳体4的爪部4c卡合的凹部103。如上所述，凹部103例如形成有三个。

在作为基部101的上侧的面的上表面104设有作为用于支承基板5的部分的基板支柱110和基板定位销120。基座3例如具有三个基板支柱110和两个基板定位销120。

如图5等所示，基板支柱110是从基部101的上表面104起朝向上侧突出的部分，例如为圆柱状或大致圆柱状的部分。在基板支柱110的上侧的端面(上端面111)形成有朝向下侧延伸的螺纹孔112。各基板支柱110的上端面111分别形成为在同一水平面上延伸或沿同一水平面延伸。在绝对编码器2中，就基板5而言，其下表面5a与基板支柱110的上端面111相接，由与螺纹孔112螺合的螺钉8a固定于基板支柱110。需要说明的是，如后所述，基板支柱110中的一个与一个基板定位销120和构成后述的施力机构40的支承突起45成为一体。

如图5等所示，基板定位销120是从基部101的上表面104起向上侧突出的部分，例如为圆柱状或大致圆柱状的部分。与比顶端部121靠下侧的部分(基部122)相比，基板定位销120的上侧的端部(顶端部121)更细，在顶端部121与基部122之间形成有台阶面123。基板定位销120的顶端部121能插入到后述的如图20所示那样形成于基板5的定位孔5b，通过分别向基板5的定位孔5b插入基板定位销120的顶端部121来将基板5相对于基座3进行定位。

此外，如图5等所示，基座3具有设于基部101的上表面104的、作为朝向上侧突出的部分的支承突起131。在支承突起131形成有沿水平方向(在图示的例子中为左右方向)延伸的螺纹孔131a，如上所述，螺钉8b与支承突起131的螺纹孔131a螺合，壳体4由该螺钉8b固定于基座3。

此外，基座3具有设于基部101的上表面104的、作为朝向上侧突出的部分的支承突起132、141、142(参照图3～图6等)。支承突起132是对如后所述那样将中间齿轮20按向中间齿轮20的中心轴方向的板簧9进行支承的部分。支承突起141、142是用于如后所述那样将中间齿轮20支承为能旋转的部分。此外，基座3具有如后所述那样支承轴承135的轴承保持架部134，该轴承135将副轴齿轮30保持为能旋转(参照图15)。此外，在基座3的基部101的上表面104设有支承突起45。支承突起45是构成如后所述那样向第二蜗轮部31的方向对第二蜗杆部22施力的施力机构40的部分，并且是对施力弹簧41进行支承的部分。

接下来，对绝对编码器2的基座3所支承的各部件分别具体进行说明。

(主轴齿轮)

图8是概略性表示在图1所示的绝对编码器2的构成中、以去除马达1的状态沿穿过主轴齿轮10的中心轴且与中间齿轮20的中心轴正交的面切断的状态的剖视图。图9是在图8所示的绝对编码器2的构成中、概略性表示磁铁Mp和磁干扰降低构件16的周边部分的放大剖视图。图10是在图8所示的绝对编码器2的构成中、概略性表示磁铁Mp、主轴齿轮10、主轴接头12以及马达1的主轴1a的构成的分解纵剖图。

如图8、图9、图10所示，主轴齿轮10为与马达1的主轴1a和主轴接头12同轴或大致同轴地设置的筒状构件。主轴齿轮10具备筒状的筒状部13和设于筒状部13的径向外侧的第一蜗杆部11。第一蜗杆部11为主轴齿轮10的齿轮部。如图10所示，在马达1的主轴1a的上端形成有在内周侧形成空间的圆筒面状的压入部1b，压入部1b供主轴接头12压入并固定。此外，在主轴齿轮10的筒状部13形成有在内侧形成空间的圆筒面状的压入部14，压入部14供主轴接头12压入并固定。

此外，如图8、图9、图10所示，在主轴齿轮10的筒状部13形成有用于保持磁铁Mp的磁铁保持部15。磁铁保持部15是形成从筒状部13的上端面13a向下侧凹陷的\与磁铁Mp的形状对应的凹部的部分，能容纳磁铁Mp。磁铁保持部15与压入部14连通，具有圆筒面状的内周面15a和圆环状的底面15b，该内周面15a具有比压入部14大的直径，该底面15b将内周面15a和压入部14连接。

在磁铁Mp的径向的外周面(以下，仅称为“外周面”)Mpd设有环状的磁干扰降低构件16，该磁干扰降低构件16形成为遍及整周地包围磁铁Mp的外周面Mpd。磁干扰降低构件16的内周面16a与磁铁Mp的外径、外周面Mpd的形状对应地形成为与磁铁Mp的外周面Mpd相接。理想的是，磁干扰降低构件16的内周面16a与磁铁Mp的外周面Mpd之间以不产生间隙的方式相接。

磁铁保持部15的内周面15a形成为与容纳于磁铁保持部15的磁铁Mp的外周面Mpd相接。在绝对编码器2中，主轴接头12的上端面12a位于比磁铁保持部15的底面15b靠上侧的位置。在绝对编码器2中，磁铁Mp的下表面Mpb与主轴接头12的上端面12a接触而不与主轴齿轮10的磁铁保持部15的底面15b接触。如此，磁铁Mp的上下方向的定位由主轴接头12的上端面12a完成，水平方向的定位由磁铁保持部15的内周面15a完成。如此定位的磁铁Mp的下表面Mpb以与主轴接头12的上端面12a粘接的方式固定。

如上所述，磁铁Mp固定于主轴接头12，磁铁Mp、主轴齿轮10以及主轴接头12与马达1的主轴1a一体地旋转。磁铁Mp、主轴齿轮10以及主轴接头12绕与马达1的主轴1a相同的轴线旋转。

第一蜗杆部11由形成为螺旋状的齿部构成，以与中间齿轮20的第一蜗轮部21啮合的方式形成。第一蜗杆部11例如由聚缩醛(Polyacetal)树脂形成。第一蜗杆部11为第一驱动齿轮的一个例子。

如图10所示，磁铁Mp为向主轴齿轮10的磁铁保持部15的内部插入的圆盘状或大致圆盘状的永久磁石，具有相互背向的上表面Mpa和下表面Mpb。在绝对编码器2中，如上所述那样由主轴接头12的上端面12a来将主轴齿轮10的中心轴GmC方向上的磁铁Mp的位置(上下方向上的位置)规定为磁铁Mp的上表面Mpa从角度传感器Sp的表面在上下方向上隔开一定距离地相向。

磁铁Mp的中心轴MpC(表示磁铁Mp的中心的轴或穿过磁极的边界的中心的轴)与主轴齿轮10的中心轴GmC、主轴接头12的中心轴SaC以及马达1的主轴1a的中心轴MoC一致或大致一致。通过像这样使各中心轴一致或大致一致，角度传感器Sp能更高精度地检测磁铁Mp的旋转角或旋转量。

需要说明的是，在本发明的实施方式中，理想的是，磁铁Mp的两个磁极(N/S)形成为在与磁铁Mp的中心轴MpC垂直的水平面(XY平面)内相邻。由此，能进一步提高角度传感器Sp的旋转角或旋转量的检测精度。需要说明的是，磁铁Mp例如由铁素体系、Nd(钕)-Fe(铁)-B(硼)系等的磁性材料形成。磁铁Mp例如也可以为包括树脂粘合剂的橡胶磁铁、粘结磁铁等。

接着，对绝对编码器2的磁干扰降低构件17的作用进行说明。

在绝对编码器2中，就磁铁Mq而言，如上所述，第一磁极部分N和第二磁极部分S以磁铁Mq的径向的中央为边界在径向上邻接地设置，第一磁极部分N和第二磁极部分S以轴向MqC的中央为边界在轴向MqC上邻接地设置，在面方向上磁化。因此，磁铁Mq中，除了由角度传感器Sq对旋转角度的感测所需的磁通以外的磁通，即漏磁通会对其他角度传感器等的周围造成影响。

在此，在绝对编码器2中，在磁铁Mq的外周面Mqd以遍及整周地包围外周面Mqd的方式设有由磁性构件形成的环状的磁干扰降低构件17。此外，磁干扰降低构件17的内周面17a被设置为与磁铁Mq的外周面Mqd相接。通过在外周面Mqd设置这样的磁干扰降低构件17，会在绝对编码器2中抑制从磁铁Mq朝向径向外周侧的漏磁通。就是说，在绝对编码器2中，能维持由角度传感器Sq实现的旋转角度的感测所需的磁通，并且降低由磁铁Mq引起的向周围的磁干扰。特别是，期望在绝对编码器2中，减少由来自磁铁Mq的漏磁通引起的对角度传感器Sp的影响，该磁铁Mq在副轴齿轮30的上表面固定为双方的中心轴一致或大致一致，该角度传感器Sp用于主轴齿轮10的旋转角度的感测。因此，特别有效的是，在绝对编码器2中，设置能减少由这样的磁铁Mq引起的漏磁通的影响的磁干扰降低构件17。

(中间齿轮)

图11是概略性表示在图6所示的绝对编码器2的构成中、沿穿过中间齿轮20的中心轴且与水平面(XY平面)平行的面切断的状态的剖视图。图12是从中间齿轮轴23的副轴侧端部23b侧的上方观察如图11所示那样进行了剖面的绝对编码器2的放大立体图。图13是概略性表示在图6所示的绝对编码器2的构成中、沿穿过中间齿轮20的中心轴且与水平面(XY平面)正交的面切断的状态的局部剖面图。

如图4至图6和图11至图13所示，中间齿轮20在基座3的基部101的上侧由中间齿轮轴23支承为旋转自如。中间齿轮轴23与水平面平行地延伸。此外，中间齿轮轴23在俯视观察时不与左右方向(X轴方向)和前后方向(Y轴方向)的每一个平行。即，中间齿轮轴23相对于左右方向和前后方向的每一个倾斜。中间齿轮轴23相对于左右方向和前后方向的每一个倾斜意味着，中间齿轮轴23相对于基座3的基部101的外周面105～108(右侧外周面105、后侧外周面106、左侧外周面107、前侧外周面108)倾斜地延伸(参照图11)。在绝对编码器2中，中间齿轮轴23由位于主轴齿轮10侧的支承突起141和位于副轴齿轮30侧的支承突起142支承于基座3的基部101。

如图11所示，基座3的外周面由右侧外周面105和左侧外周面107以及后侧外周面106和前侧外周面108构成，该右侧外周面105和该左侧外周面107与YZ平面平行，该后侧外周面106和该前侧外周面108与XZ平面平行且在右侧外周面105与左侧外周面107之间延伸。右侧外周面105是设于基座3的右侧(X轴方向右侧)的侧面。左侧外周面107是设于基座3的左侧(X轴方向左侧)的侧面。后侧外周面106是设于基座3的后侧(Y轴方向后侧)的侧面。前侧外周面108是设于基座3的前侧(Y轴方向前侧)的侧面。

如图3至图6所示，作为一个例子，俯视观察绝对编码器2的尺寸与25mm四边形的马达1的尺寸相配合。因此，与基座3的上表面104平行地配置的中间齿轮20被设置为相对于基座3的外周面105～外周面108倾斜地延伸，由此能减小向水平方向的绝对编码器2的尺寸。需要说明的是，水平方向是指等同于与马达1的主轴1a的中心轴正交的方向，或者等同于与XY平面平行的方向的方向。

图5、图6以及图11～图14所示，中间齿轮20是形成为能以中间齿轮轴23为轴旋转的筒状的构件，具有第一蜗轮部21、第二蜗杆部22、筒状部24、主轴侧滑动部25以及副轴侧滑动部26。筒状部24是呈筒状延伸的构件，具有内周面24b，该内周面24b形成能供中间齿轮轴23插通的贯通孔24a。贯通孔24a是由筒状部24的内周面24b围成的空间。内周面24b形成为能沿插通到贯通孔24a的中间齿轮轴23的外周面滑动，中间齿轮20由中间齿轮轴23支承为绕中间齿轮轴23旋转自如。中间齿轮20是由金属、树脂等一体地成型的构件，在此，作为一个例子，由聚缩醛树脂形成。

如图5至图8所示，第一蜗轮部21为供主轴齿轮10的第一蜗杆部11啮合的齿轮。第一蜗轮部21是第一从动齿轮的一个例子。第一蜗轮部21设于中间齿轮20的筒状部24的一方的端部侧，例如，由在形成于中间齿轮20的筒状部24的一方的端部侧的圆筒面设置的多个齿构成。在绝对编码器2中，中间齿轮20被设置为第一蜗轮部21位于基座3的基部101的中央附近的部位。因此，第一蜗轮部21设于附近的筒状部24的一方的端部是指为中间齿轮20的主轴齿轮10侧的端部。

如图8所示，第一蜗轮部21的外径比第一蜗杆部11的外径小。第一蜗轮部21的中心轴与筒状部24的内周面24b的中心轴同轴或大致同轴。在绝对编码器2中，第一蜗轮部21的中心轴与基座3的基部101的上表面104平行，因此，通过第一蜗轮部21的外径变小，能实现绝对编码器2的上下方向(高度方向)上的小型化。

如图5、图6、图11～图15等所示，第二蜗杆部22由形成为螺旋状的齿部构成，以与第一蜗轮部21同轴或大致同轴地排列的方式设置。第二蜗杆部22为第二驱动齿轮的一个例子。具体而言，第二蜗杆部22设于筒状部24的另一方的端部侧，例如由在形成于筒状部24的另一方的端部侧的圆筒面设置的形成螺旋状的齿部构成。筒状部24的另一方的端部侧是指为中间齿轮20的副轴齿轮30侧的端部的一侧。此外，第二蜗杆部22的中心轴与筒状部24的内周面24b的中心轴同轴或大致同轴。第二蜗杆部22与设于副轴齿轮30的第二蜗轮部31啮合，由此，向副轴齿轮30传递中间齿轮20的旋转力。

如上所述，第一蜗杆部11与第一蜗轮部21的轴交角为90°或大致90°，第一蜗杆部11的中心轴与第一蜗轮部21的中心轴在从与第一蜗杆部11的中心轴垂直并且与第一蜗轮部21的中心轴垂直的方向观察时，相互正交或大致正交。此外，第二蜗杆部22与第二蜗轮部31的轴交角为90°或大致90°，第二蜗杆部22的中心轴与第二蜗轮部31的中心轴在从与第二蜗杆部22的中心轴垂直并且与第二蜗轮部31的中心轴垂直的方向观察时，相互正交或大致正交。

如图15所示，第二蜗杆部22的外径为了能实现绝对编码器2的上下方向(高度方向)上的小型化而在可能的范围内设定为小的值。

图6、图11～图13所示，中间齿轮20的主轴侧滑动部25设于中间齿轮20的一端、即为中间齿轮20的主轴齿轮10侧的一端。具体而言，主轴侧滑动部25为筒状部24的一端的端面，为形成于筒状部24的一端的面向中间齿轮20的中心轴方向的环状的面。在绝对编码器2中，中间齿轮20的主轴侧滑动部25与后述的板簧9的一端9a接触。

板簧9是弹性构件的一个例子，例如为金属制。板簧9为用于在绝对编码器2中将中间齿轮20按向中间齿轮轴23的中心轴方向的构件，如图4～图6以及图13所示，板簧9的另一端9b由螺钉8c固定于基座3的支承突起132，从而支承于基座3。板簧9的一端9a形成为与中间齿轮20的主轴侧滑动部25接触，具体而言，如图4和图13所示，板簧9的一端9a由呈两叉状分开的分支体构成。在构成板簧9的一端9a的分支体之间形成有比中间齿轮轴23的直径大的间隙。由此，在绝对编码器2中，板簧9的一端9a的分支体以将中间齿轮轴23穿于其间的方式与中间齿轮20的主轴侧滑动部25接触。

如图4、图6、图11以及图13所示，板簧9在绝对编码器2中，以在板簧9弯曲的状态下、一端9a与中间齿轮20的主轴侧滑动部25接触的方式，在另一端9b固定于基座3的支承突起132。因此，在板簧9产生弹力，中间齿轮20的主轴侧滑动部25由板簧9的一端9a推压。由于该板簧9的推压力，中间齿轮20被沿中间齿轮轴23、向从主轴齿轮10侧的支承突起141朝向副轴齿轮30侧的支承突起142的方向施力。在中间齿轮20以该状态旋转时，中间齿轮20的主轴侧滑动部25一边与板簧9的一端9a接触一边旋转。

如图4、图6以及图11至图14所示，中间齿轮20的副轴侧滑动部26设于中间齿轮20的另一端、即为中间齿轮20的副轴齿轮30侧的一端。具体而言，副轴侧滑动部26为筒状部24的另一端的端面，为形成于筒状部24的另一端的面向中间齿轮20的中心轴方向的环状的面，在中间齿轮20的中心轴方向上与主轴侧滑动部25背向。

在绝对编码器2中，中间齿轮20的副轴侧滑动部26与支承突起142接触，支承突起142规定了中间齿轮轴23的中心轴方向上的中间齿轮20的位置。如上所述，中间齿轮20由板簧9向从主轴齿轮10侧的支承突起141朝向副轴齿轮30侧的支承突起142的方向推压，因此，中间齿轮20的副轴侧滑动部26也被向相同方向推压而与支承突起142接触。如此，板簧9的推压力从副轴齿轮30传向支承突起142，中间齿轮20被沿从支承突起141朝向支承突起142的方向稳定地支承。在中间齿轮20旋转时，中间齿轮20的副轴侧滑动部26一边与支承突起142接触一边旋转。

上述的、支承突起141和支承突起142分别为通过中间齿轮轴23来将中间齿轮20保持为旋转自如的第一轴支承部和第二轴支承部的一个例子。如图5、图6以及图11至图13所示，支承突起141和支承突起142相互成对，例如为从基座3的基部101向上侧突出的大致长方体状的部分。支承突起141设于主轴齿轮10的附近，在俯视下(参照图6、图10)设于基座3的左侧且前后方向中央附近。此外，支承突起142设于副轴齿轮30的附近，在俯视下设于基座3的右侧且前侧。

如图6和图11至图13所示，支承突起141和支承突起142作为将中间齿轮轴23支承为能沿水平面摆动的支承构件发挥功能，就是说，作为将中间齿轮20支承为能沿水平面摆动的支承构件发挥功能。中间齿轮轴23为圆柱棒状的构件，具有作为一方的端部的主轴侧端部23a和作为另一方的端部的副轴侧端部23b。主轴侧端部23a为在绝对编码器2中位于主轴齿轮10侧的中间齿轮轴23的端部，副轴侧端部23b为在绝对编码器2中位于副轴齿轮30侧的中间齿轮轴23的端部。

设于中间齿轮轴23的主轴侧端部23a侧的第一蜗轮部21由于后述的施力机构40而能沿第一啮合方向(图12的箭头P1方向)移动，并且不能沿中间齿轮轴23所延伸的方向(中间齿轮轴23的中心轴方向)和与第一啮合方向P1正交的方向(上下方向)移动。需要说明的是，第一啮合方向是指如上述那样为了第一蜗轮部21与第一蜗杆部11啮合、第一蜗轮部21朝向第一蜗杆部11的方向。

如图11至图14所示，在支承突起141形成有供中间齿轮轴23的主轴侧端部23a插入的贯通孔143。贯通孔143的与延伸方向正交的剖面的形状为圆孔形状。圆孔形状是指具有正圆或大致正圆的轮廓的形状。

此外，绝对编码器2具有作为形成为能与中间齿轮轴23的主轴侧端部23a卡合的固定部的阻止环144。阻止环144是将不能穿过支承突起141的贯通孔143的部分形成于中间齿轮轴23的主轴侧端部23a的构件，并且是部分地增大中间齿轮轴23的主轴侧端部23a的外径的构件。如图12、图13所示，阻止环144为与形成于中间齿轮轴23的槽23c卡合的e形环等环状构件。在绝对编码器2中，槽23c设于中间齿轮轴23的主轴侧端部23a，以使阻止环144相对于支承突起141而位于与副轴侧端部23b侧相反的一侧。就是说，阻止环144被设置为与支承突起141的外侧面141a接触。外侧面141a为支承突起141的朝向与支承突起142侧相反的一侧的面。由此，通过阻止环144与支承突起141的外侧面141a的接触限制了向从主轴侧端部23a朝向副轴侧端部23b的方向的中间齿轮轴23的移动。

设于中间齿轮轴23的副轴侧端部23b侧的第二蜗杆部22由于后述的施力机构40而能沿第二啮合方向(图12的箭头P2方向)移动，并且中间齿轮轴23不能沿中间齿轮轴23所延伸的方向(中间齿轮轴23的中心轴方向)和与第二啮合方向P2正交的方向(Z轴方向)移动。需要说明的是，第二啮合方向是指如上所述那样为了第二蜗杆部22与第二蜗轮部31啮合、第二蜗杆部22朝向第二蜗轮部31的方向。

在支承突起142形成有供中间齿轮轴23的副轴侧端部23b插入的贯通孔145。贯通孔145的与延伸方向正交的剖面的形状为长孔形状。该贯通孔145的长孔形状具有长轴和与长轴正交的短轴。长轴侧的宽度比短轴侧的宽度大。副轴齿轮30侧的支承突起142的贯通孔145的长孔形状的长轴侧的宽度比中间齿轮轴23的外周面的直径大。此外，贯通孔145的短轴侧的宽度与中间齿轮轴23的外周面的直径相同或大致相同。在绝对编码器2中，支承突起142的贯通孔145的长轴方向与水平面平行或大致平行。对于中间齿轮轴23的副轴侧端部23b插入到支承突起142的贯通孔145的中间齿轮轴23，如后所述，施力弹簧41与其卡合，施力弹簧41向第二啮合方向P2对中间齿轮轴23的副轴侧端部23b施力。

如此，就中间齿轮轴23而言，通过后述的施力机构40、支承突起141以及支承突起142使副轴侧端部23b能以主轴侧端部23a为支点(＝摆动中心)、与水平方向平行或大致平行地移动，此外，与主轴侧端部23a侧的第一蜗轮部21相比，副轴侧端部23b侧的第二蜗杆部22能与水平方向平行或大致平行地以大的宽度移动。由此，受施力机构40施力而支承于支承突起141和支承突起142的中间齿轮轴23、即中间齿轮20能沿水平面(XY平面)摆动。

在这样的构成中，中间齿轮轴23的移动量(摆动量)由形成于支承突起141的贯通孔143的深度、即中间齿轮轴23的中心轴方向上的支承突起141的厚度、贯通孔143与中间齿轮轴23之间的余隙以及贯通孔145的长轴侧的宽度决定。但是，在贯通孔143与中间齿轮轴23之间的余隙大的情况下，中间齿轮轴23的晃动大而发生位置偏移，因此，想要避免增大该余隙。因此，通过用薄板等形成支承突起141来减薄支承突起141的厚度，就是说，通过使贯通孔143变浅，能减小贯通孔143与中间齿轮轴23之间的余隙，并且确保中间齿轮轴23的移动量。需要说明的是，预先设计为由支承突起141的厚度实现的中间齿轮轴23的移动量比由贯通孔145的长轴侧的宽度实现的中间齿轮轴23的移动量大，由此，能通过贯通孔145的长轴侧的宽度来规定中间齿轮轴23的移动量。

(副轴齿轮)

图15是概略性表示在图2所示的绝对编码器2的构成中、沿穿过副轴齿轮30的中心轴且与中间齿轮20的中心轴正交的面切断的状态的局部剖面图。图16是概略性表示在图15所示的绝对编码器2的构成中、将磁铁Mq、磁铁保持架35、副轴齿轮30以及轴承135进行了分解的状态的分解立体图。

如图15、图16所示，副轴齿轮30是供磁铁保持架35的轴部35b压入并固定于磁铁保持架35的圆筒状的构件。副轴齿轮30具备第二蜗轮部31和贯通孔32。副轴齿轮30是由金属或树脂一体地成型的构件，在此，作为一个例子，由聚缩醛树脂形成。

第二蜗轮部31为供中间齿轮20的第二蜗杆部22啮合的齿轮。第二蜗轮部31是第二从动齿轮的一个例子。第二蜗轮部31例如由设于副轴齿轮30的上侧的圆筒部的外周部的多个齿构成。通过中间齿轮20旋转，中间齿轮20的旋转力经由中间齿轮20的第二蜗杆部22和第二蜗轮部31向副轴齿轮30传递。

如图15和图16所示，贯通孔32是沿圆筒状的副轴齿轮30的中心轴贯通的孔。向贯通孔32压入磁铁保持架35的轴部35b，副轴齿轮30与磁铁保持架35一体地旋转。

磁铁保持架35具有磁铁保持部35a和轴部35b。磁铁保持架35是由金属或树脂一体地成型的构件，在此，作为一个例子，由非磁性的不锈钢形成。在形成于基座3的筒状的轴承保持架部134的内周面压入有两个轴承135的外圈。磁铁保持架35的轴部35b为圆柱状的构件。轴部35b压入到副轴齿轮30的贯通孔32，轴部35b的下部插入并固定于两个轴承135的内圈。因此，磁铁保持架35由两个轴承135支承于基座3，与副轴齿轮30一体地旋转。磁铁保持架35通过轴承135以能绕与Z轴平行的旋转轴线旋转的方式保持于轴承保持架部134。

此外，磁铁保持部35a设于磁铁保持架35的上端。磁铁保持部35a是有底圆筒状的构件。磁铁保持部35a具有从磁铁保持架35的上端面朝向下侧凹陷的凹陷。该磁铁保持部35a的凹陷的内周面形成为与磁铁Mq的外周面Mqd相接。由此，在绝对编码器2中，磁铁Mq通过容纳于磁铁保持部35a的凹陷而固定于磁铁保持部35a。

通过配设于形成于基座3的轴承保持架部134的两个轴承135来支承磁铁保持架35的轴部35b，由此，能防止磁铁保持架35的倾斜。并且，就两个轴承135而言，当以尽可能地在轴部35b的上下方向拉开距离的方式配置时，防止磁铁保持架35的倾斜的效果进一步变大。

如图16所示，磁铁Mq为向磁铁保持架35的磁铁保持部35a的内部压入的圆盘状或大致圆盘状的永久磁铁，具有上表面Mqa和下表面Mqb。在绝对编码器2中，磁铁Mq的上表面Mqa从角度传感器Sp的下表面隔开一定距离地相向。磁铁Mq的中心轴MqC(表示磁铁Mq的中心的轴或穿过磁极的边界的中心的轴)与磁铁保持架35的中心轴SC、副轴齿轮30的中心轴GsC以及轴承135的中心轴BC一致。通过像这样使各中心轴一致，能更高精度地检测旋转角或旋转量。

需要说明的是，在本发明的实施方式中，理想的是，磁铁Mq的两个磁极(N/S)形成为在与磁铁Mq的中心轴MqC垂直的水平面(XY平面)内相邻。由此，能进一步提高角度传感器Sq的旋转角或旋转量的检测精度。需要说明的是，磁铁Mq例如由铁素体系、Nd(钕)-Fe(铁)-B(硼)系等的磁性材料形成。磁铁Mq例如也可以为包括树脂粘合剂的橡胶磁铁、粘结磁铁等。

在绝对编码器2中，主轴齿轮10、中间齿轮20以及副轴齿轮30被设置为上述那样，主轴齿轮10的旋转轴线与副轴齿轮30的旋转轴线相互平行，中间齿轮20的旋转轴线相对于主轴齿轮10和副轴齿轮30的每一个的旋转轴线而处于扭转的位置。能通过该各齿轮的配置并根据角度传感器Sq的检测结果来确定主轴齿轮10经多次的旋转的旋转量。中间齿轮20的旋转轴线相对于主轴齿轮10和副轴齿轮30的旋转轴线而处于扭转的位置并在主视下与其正交，因此，绝对编码器2能以构成弯曲的传递路径的方式薄型化。

接着，对绝对编码器2的磁干扰降低构件16的作用进行说明。

在绝对编码器2中，就磁铁Mp而言，如上所述，第一磁极部分N和第二磁极部分S以磁铁Mp的径向的中央为边界在径向上邻接地设置，第一磁极部分N和第二磁极部分S以轴向MpC的中央为边界在轴向MpC上邻接地设置，在面方向上磁化。因此，磁铁Mp中，除了角度传感器Sp对旋转角度的感测所需的磁通以外的磁通、即漏磁通会对其他角度传感器等的周围造成影响。

在此，在绝对编码器2中，在磁铁Mp的外周面Mpd以遍及整周地包围外周面Mpd的方式设有由磁性构件形成的环状的磁干扰降低构件16。此外，磁干扰降低构件16的内周面16a被设置为与磁铁Mp的外周面Mpd相接。通过在外周面Mpd设置这样的磁干扰降低构件16，会在绝对编码器2中抑制从磁铁Mp朝向径向外周侧的漏磁通。就是说，在绝对编码器2中，能维持角度传感器Sp对旋转角度的感测所需的磁通，并且降低由磁铁Mp引起的向周围的磁干扰。

(齿隙减小机构)

如上所述，绝对编码器2具有向第二蜗轮部31的方向对第二蜗杆部22施力的施力机构40，施力机构40是减小第二蜗杆部22与第二蜗轮部31之间的齿隙的齿隙减小机构。如图5、图6、图11、图14等所示，施力机构40具有施力弹簧41、支承突起45以及用于将施力弹簧41固定于支承突起45的螺钉8d。此外，上述的基座3的支承突起141的贯通孔143和支承突起142的贯通孔145也构成施力机构40。

施力弹簧41是用于产生向第二蜗轮部31的方向推压第二蜗杆部22的推压力的构件，并且是弹性构件。施力弹簧41例如为板簧，由金属板形成。如图12、图14所示，具体而言，施力弹簧41具有：弹簧部42，为弹性变形而产生推压力的部分；以及卡合部43和固定部44，为隔着弹簧部42对置的部分。卡合部43和固定部44为在施力弹簧41中形成一对端部的部分。

固定部44形成为能由螺钉8d固定于从基座3的基部101的上表面104突出的支承突起45。螺钉8d为固定构件的一个例子，在固定部44形成有供螺钉8d插通的孔44a。固定部44以平面状延伸，在与支承突起45的平面状的支承面45a接触的状态下由螺钉8d固定于支承突起45。

卡合部43具有能与中间齿轮轴23的副轴侧端部23b卡合的形状。如图13、图14所示，卡合部43例如具有卡合槽43a，该卡合槽43a形成沿卡合部43的从弹簧部42起的延伸方向延伸的间隙。卡合槽43a为向顶端缘43b侧开放的槽，像上述的板簧9的一端9a那样形成了呈两叉状分开的分支体，该顶端缘43b为与卡合部43的与弹簧部42的连接部43c背向的端缘。卡合部43也以平面状延伸。在中间齿轮轴23的副轴侧端部23b形成有被卡合槽23d，卡合部43的卡合槽43a与该被卡合槽23d卡合，该被卡合槽23d为沿与中间齿轮轴23的中心轴正交或大致正交的方向延伸的环状的槽。该卡合槽43a的与上下方向平行的一边在被卡合槽23d推压中间齿轮轴23，由此，向第二蜗杆部22朝向第二蜗轮部31的方向对中间齿轮20施力。此外，卡合槽43a的与左右方向平行的两边在被卡合槽23d与中间齿轮轴23接触，由中间齿轮轴23限制施力弹簧41的上下方向的移动。

弹簧部42具有容易向卡合部43向中间齿轮轴23的卡合方向弹性变形的形状，具体而言，如图14所示，具有容易向卡合槽43a的延伸方向弯曲的形状。例如，弹簧部42具有臂部42a和上升部42b，该臂部42a从卡合部43的连接部43c以平面状延伸，该上升部42b连接臂部42a与固定部44。上升部42b为从固定部44起向固定部44所面向的一方的一侧倾斜地延伸的部分。

在上升部42b在与支承突起45相反的一侧从固定部44起上升的姿势下，施力弹簧41在固定部44通过螺钉8d固定于支承突起45。在该固定状态下、以卡合部43的卡合槽43a与中间齿轮轴23的被卡合槽23d卡合的方式、此外、在卡合状态下、以弹簧部42产生向中间齿轮轴23推压卡合部43的推压力的方式，设定弹簧部42的尺寸、卡合部43的尺寸、卡合部43的延伸方向相对于弹簧部42的延伸方向的角度等。此外，在该施力弹簧41的固定状态和卡合状态下，装配于中间齿轮轴23的阻止环144与支承突起141的外侧面141a接触。根据后述的齿隙减小功能，优选的是，卡合部43的卡合槽43a在施力弹簧41的固定状态下，以沿与中间齿轮轴23的中心轴正交或大致正交的方向延伸的方式形成。需要说明的是，该施力弹簧41也可以限制中间齿轮轴23向中心轴方向的移动，因此，也可以省略阻止环144。

接着，对绝对编码器2的施力机构40的作用进行说明。

在绝对编码器2中，就中间齿轮轴23而言，主轴侧端部23a插通到基座3的形成于支承突起141的贯通孔143，副轴侧端部23b插通到基座3的形成于支承突起142的贯通孔145，从而被支承于基座3。此外，在插通到支承突起141的贯通孔143的主轴侧端部23a的槽23c装配有阻止环144，阻止环144装配于被设为位于支承突起141的外侧面141a所面向的一侧的槽23c。如此，中间齿轮轴23以向从主轴侧端部23a朝向副轴侧端部23b的方向的移动被限制的状态支承于支承突起141、142。

中间齿轮20像这样以能旋转的方式支承于中间齿轮轴23。此外，由于板簧9的作用，中间齿轮20被朝向支承突起142施力，中间齿轮20的副轴侧滑动部26与支承突起142的内侧面142a抵接(参照图13)。

如上所述，就支承中间齿轮轴23的副轴侧端部23b的长孔形状的贯通孔145而言，长轴比短轴长，副轴侧端部23b被支承为能沿贯通孔145的长轴、即沿水平面在贯通孔145的长轴的宽度的范围内移动。另一方面，支承中间齿轮轴23的主轴侧端部23a的贯通孔143为圆孔形状，因此，在绝对编码器2中，中间齿轮轴23能通过支承突起141、142的贯通孔143、145和施力机构40，以主轴侧端部23a的支承部分为中心或大致中心，沿水平面摆动。

此外，对于如此被支承的中间齿轮轴23，施力弹簧41的卡合部43与副轴侧端部23b的被卡合槽23d卡合，施力弹簧41以朝向副轴齿轮30的第二蜗轮部31方向(第二啮合方向P2)推压中间齿轮20的第二蜗杆部22的方式，对中间齿轮轴23的副轴侧端部23b给予施加力。由此，中间齿轮20的第二蜗杆部22被按压到副轴齿轮30的第二蜗轮部31，第二蜗杆部22与第二蜗轮部31引起所谓的触底现象，齿轮间的齿隙变为零。

此外，被支承为能摆动的中间齿轮轴23的运动侧的副轴侧端部23b受施力弹簧41施力，因此，在摆动时，中间齿轮轴23不断地被向第二蜗杆部22朝向第二蜗轮部31的方向施力。因此，能在不会由于中间齿轮轴23摆动而使齿轮间的旋转产生不良状况的情况下，使第二蜗杆部22与第二蜗轮部31的齿隙始终为零。

例如，在绝对编码器2的周围温度为高温的情况下，副轴齿轮30依据材质的线膨胀系数而膨胀，第二蜗轮部31的齿轮的节圆扩大。此时，在基座3的形成于支承突起142的贯通孔145不是像本实施方式那样为长孔、而是圆孔的情况下，中间齿轮轴23的副轴侧端部23b被贯通孔145固定了，中间齿轮轴23不能像本实施方式那样摆动。因此，有时，齿轮的节圆由于温度上升而扩大了的副轴齿轮30的第二蜗轮部31以很强的力与中间齿轮20的第二蜗杆部22接触，齿轮会不旋转。

此外，反之，在绝对编码器2的周围温度为低温的情况下，副轴齿轮30依据材质的线膨胀系数而收缩，第二蜗轮部31的齿轮的节圆缩小。此时，在基座3的形成于支承突起142的贯通孔145不是像本实施方式那样为长孔、而是圆孔的情况下，中间齿轮轴23的副轴侧端部23b被贯通孔145固定了，中间齿轮轴23不能像本实施方式那样摆动。在该情况下，中间齿轮20的第二蜗杆部22与副轴齿轮30的第二蜗轮部31之间的齿隙变大，中间齿轮20的旋转不会高精度地传向副轴齿轮30。

与此相对，在本实施方式的绝对编码器2中，如上所述，中间齿轮轴23被支承为能以主轴侧端部23a的支承部分为中心或大致中心、沿水平面摆动，此外，中间齿轮20始终由施力机构40从第二蜗杆部22侧向第二蜗轮部31侧施力。此外，支承于中间齿轮轴23的中间齿轮20由板簧9朝向支承突起142施力。因此，即使在如上所述那样发生周围温度的变化、副轴齿轮30的第二蜗轮部31的齿轮的节圆变化了的情况下，第二蜗杆部22与第二蜗轮部31的齿面之间也会始终以适当的推压力接触，在该状态下，齿隙为零。因此，能避免由于温度变化而使齿轮不旋转或从中间齿轮20向副轴齿轮30传递的旋转的精度恶化。

需要说明的是，优选的是，将施力机构40设定为与由摆动引起的中间齿轮轴23的副轴侧端部23b的位置无关地由施力弹簧41产生恒定或大致恒定的推压力。

如上所述，支承中间齿轮轴23的主轴侧端部23a的支承突起141的贯通孔143为圆孔形状，支承副轴侧端部23b的支承突起142的贯通孔145为长轴侧的宽度比短轴侧的宽度大的长孔形状，中间齿轮轴23能以支承突起141的贯通孔143为支点、与水平方向平行或大致平行地摆动。因此，在中间齿轮轴23的摆动中，与第一蜗轮部21相对于第一蜗杆部11的移动量相比，第二蜗杆部22相对于第二蜗轮部31的移动量更大，即使在第二蜗杆部22和第二蜗轮部31发生了触底的情况下，第一蜗杆部11部和第一蜗轮部21也不会触底。

如图11～图12所示，在副轴侧端部23b支承中间齿轮轴23的贯通孔145形成了圆筒面或大致圆筒面，但贯通孔145不限于具有这样的形状的孔。例如，如图17所示，贯通孔145也可以是剖面形状为长方形或大致长方形的孔而不是长孔。就是说，贯通孔145可以是由相互对置的一对面145a和相互对置的一对面145b形成的、以四棱柱状延伸的贯通孔。形成贯通孔145的一对面145a和一对面145b既可以为平面，也可以为曲面。在绝对编码器2中，一对面145a沿水平方向延伸，一对面145b沿上下方向延伸。面145a的水平方向的宽度比面145b的上下方向的宽度长。在图17所示的贯通孔145中，也能与上述的贯通孔145同样地使中间齿轮轴23能摆动。

同样，贯通孔143不限于具有上述的形状的孔。例如，贯通孔143也可以是具有所谓刀刃结构的孔。具体而言，贯通孔143可以是通过线接触或点接触与中间齿轮轴23接触的孔。例如，如图18的(a)、图18的(b)所示，贯通孔143可以是由随着在贯通孔143的延伸方向上朝内部侧去而缩径的一对圆锥面状或大致圆锥面状的倾斜面143c形成的孔。在该情况下，在描绘一对倾斜面143c连接的部分的圆孔的环状的线(连接线143d)处，贯通孔143与中间齿轮轴23接触并对其进行支承。连接线143d的圆孔形状在俯视下具有与上述的贯通孔143的圆孔形状同样的形状。贯通孔143通过线接触或点接触来支承中间齿轮轴23，因此，即使使贯通孔143的圆孔的直径更接近中间齿轮轴23的直径，也能使中间齿轮轴23能摆动。因此，能使贯通孔143的剖面形状接近不具有贯通孔143与中间齿轮轴23之间的间隙的形状。由此，在中间齿轮轴23摆动时，能抑制与贯通孔143接触的中间齿轮轴23的部分的移动，能抑制第一蜗杆部11与第一蜗轮部21间的距离由于中间齿轮轴23的摆动而变动。需要说明的是，关于支承突起142的贯通孔145，也像上述的支承突起141的贯通孔143那样，可以是具有所谓刀刃结构的孔，例如，可以是由形成描绘长孔的环状的线的一对圆锥面状或大致圆锥面状的倾斜面形成的孔。

此外，如图19的(a)、图19的(b)所示，贯通孔145可以是由随着在贯通孔145的延伸方向上朝内部侧去而变细的一对四棱锥台面状或大致四棱锥台面状的倾斜面145e形成的孔。在该情况下，在描绘一对倾斜面145e连接的部分的四边形或大致四边形的环状的线(连接线145f)处，贯通孔145与中间齿轮轴23接触并对其进行支承。连接线145f具有作为相互对置的一对的部分的线部145g和作为相互对置的一对的部分的线部145h。一对线部145g和一对线部145h既可以为直线，也可以为曲线。在绝对编码器2中，一对线部145g沿水平延伸，一对线部145h沿上下方向延伸。线部145g的长度比线部145h的上下方向的长度长。需要说明的是，关于支承突起141的贯通孔143，也像上述的支承突起142的贯通孔145那样，可以是由形成描绘四边形或大致四边形的环状的线的一对四棱锥台面状或大致四棱锥台面状的倾斜面形成的孔。在该情况下，环状的线为正方形或大致正方形。在该情况下，也与上述的图18的情况同样，贯通孔143通过线接触或点接触来支承中间齿轮轴23，因此，即便使沿上下方向延伸的线部(与图19的线部145h对应)的长度和沿水平方向延伸的线部(与图19的线部145g对应)的长度更接近中间齿轮轴23的直径，也能使中间齿轮轴23能摆动。因此，能使贯通孔143的形状接近不具有贯通孔143与中间齿轮轴23之间的上下方向和水平方向的间隙的形状。由此，在中间齿轮轴23摆动时，能抑制与贯通孔143接触的中间齿轮轴23的部分的移动，能抑制第一蜗杆部11与第一蜗轮部21间的距离由于中间齿轮轴23的摆动而变动。

(控制部)

接着，对绝对编码器2的控制部进行说明。图20是从下表面5a侧观察图2中示出的基板5的图。在基板5安装有微型计算机51、线驱动器52、双向驱动器53以及连接器6。微型计算机51、线驱动器52、双向驱动器53以及连接器6通过基板5上的图案布线电连接。

双向驱动器53在与连接于连接器6的外部装置之间进行双向的通信。双向驱动器53将操作信号等数据转换为差动信号来在与外部装置之间进行通信。线驱动器52将表示旋转量的数据转换为差动信号，将差动信号向连接于连接器6的外部装置实时地输出。在连接器6连接有外部装置的连接器。

图21是概略性表示图1所示的绝对编码器2的功能构成的框图。图21所示的微型计算机51的各模块为表现由作为微型计算机51的CPU(Central Processing Unit：中央运算处理装置)执行程序而实现的功能(function：功能)的构成。

微型计算机51具备旋转角获取部51p、旋转角获取部51q、表处理部51b、旋转量确定部51c以及输出部51e。旋转角获取部51p基于从角度传感器Sp输出的信号来获取主轴齿轮10的旋转角度Ap。旋转角度Ap为表示主轴齿轮10的旋转角度的角度信息。旋转角获取部51q基于从磁传感器Sq输出的信号来获取副轴齿轮30的旋转角度Aq。旋转角度Aq为表示副轴齿轮30的旋转角度的角度信息。表处理部51b参照储存有副轴齿轮30的旋转角度Aq、与副轴齿轮30的旋转角度Aq对应的主轴齿轮10的转数的对应关系表，确定与获取到的副轴齿轮30的旋转角度Aq对应的主轴齿轮10的转数。旋转量确定部51c根据通过表处理部51b确定出的主轴齿轮10的转数和获取到的主轴齿轮10的旋转角度Ap，确定主轴齿轮10经多次旋转的旋转量。输出部51e将确定出的主轴齿轮10经多次旋转的旋转量转换为表示该旋转量的信息并进行输出。

像以上所说明的那样，在本实施方式的绝对编码器2中，由于支承中间齿轮轴23的贯通孔143、145和施力弹簧41的作用，能使中间齿轮20的第二蜗杆部22与副轴齿轮30的第二蜗轮部31之间的齿隙为零。此外，即使在周围温度变化了的情况下，由于施力弹簧41对被支承为能摆动的中间齿轮轴23的作用，中间齿轮20的第二蜗杆部22与副轴齿轮30的第二蜗轮部31的齿面之间也会始终以适当的推压力接触，在该状态下，能使齿隙为零。因此，能避免由于温度变化而使齿轮不旋转或从中间齿轮20向副轴齿轮30传递的旋转精度恶化。

如此，根据本实施方式的绝对编码器2，能减小减速机构的齿隙对检测精度造成的影响。由此，能一边维持能确定的主轴1a的旋转量的分辨率，一边扩大能确定的主轴1a的旋转量的范围。

此外，在本实施方式的绝对编码器2中，沿水平面配置的中间齿轮20被设置为相对于基座3的外周面105～外周面108倾斜地延伸，由此，能减小向前后方向和左右方向的绝对编码器2的尺寸。

此外，在本实施方式的绝对编码器2中，第一蜗轮部21和第二蜗轮部31的外径以及第一蜗杆部11和第二蜗杆部22的外径在可能的范围内设定为小的值。由此，能减小绝对编码器2的上下方向(高度方向)上的尺寸。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明包括本发明的概念和权利要求书所包括的所有方案，而不受上述本发明的实施方式的绝对编码器2限定。此外，为了实现上述的问题和效果的至少一部分，既可以适当将各构成选择性地组合，也可以与公知的技术组合。例如，上述实施方式中的、各构成要素的形状、材料、配置、尺寸等可以根据本发明的具体的使用方案适当进行变更。

例如，在本实施方式的绝对编码器2中，磁干扰降低构件16、17设于磁铁Mp和磁铁Mq的双方的外周面Mpd、Mqd，其中，该磁铁Mp在主轴齿轮10的上表面固定为双方的中心轴一致或大致一致，该磁铁Mq在副轴齿轮30的上表面固定为双方的中心轴一致或大致一致，但本发明不限定于此。就是说，在绝对编码器2中，磁干扰降低构件只要设于磁铁Mp和磁铁Mq中的至少任一方的外周面Mpd、Mqd即可，其中，该磁铁Mp在主轴齿轮10的上表面固定为双方的中心轴一致或大致一致，该磁铁Mq在副轴齿轮30的上表面固定为双方的中心轴一致或大致一致。此外，例如，磁干扰降低构件16、17的形状不限定于上述的形状，只要能设于磁铁Mp、Mq的外周面Mpd、Mqd且降低漏磁通即可。

附图标记说明

1：马达；

1a：主轴；

1b：压入部；

2：绝对编码器；

3：基座；

4：壳体；

4a：外壁部；

4b：盖部；

4c：爪部；

5：基板；

5a：下表面；

5b：定位孔；

6：连接器；

8a、8b、8c、8d：螺钉；

9：板簧；

9a：一端；

9b：另一端；

10：主轴齿轮；

11：第一蜗杆部；

12：主轴接头；

12a：上端面；

13：筒状部；

13a：上端面；

14：压入部；

15：磁铁保持部；

15a：内周面；

15b：底面；

16：磁干扰降低构件；

16a：内周面；

16b：外周面；

17：磁干扰降低构件；

17a：内周面；

17b：外周面；

20：中间齿轮；

21：第一蜗轮部；

22：第二蜗杆部；

23：中间齿轮轴；

23a：主轴侧端部；

23b：副轴侧端部；

23c：槽；

23d：被卡合槽；

24：筒状部；

24a：贯通孔；

24b：内周面；

25：主轴侧滑动部；

26：副轴侧滑动部；

30：副轴齿轮；

31：第二蜗轮部；

32：贯通孔；

35：磁铁保持架；

35a：磁铁保持部；

35b：轴部；

40：施力机构；

41：施力弹簧；

42：弹簧部；

42a：臂部；

42b：上升部；

43：卡合部；

43a：卡合槽；

43b：顶端缘；

43c：连接部；

44：固定部；

44a：孔；

45：支承突起；

45a：支承面；

51：微型计算机；

51b：表处理部；

51c：旋转量确定部；

51e：输出部；

51p、51q：旋转角获取部；

52：线驱动器；

53：双向驱动器；

101：基部；

102：下表面；

103：凹部；

104：上表面；

105～108：外周面；

110：基板支柱；

111：上端面；

112：螺纹孔；

120：基板定位销；

121：顶端部；

122：基部；

123：台阶面；

131、132、141、142：支承突起；

131a：螺纹孔；

134：轴承保持架部；

135：轴承；

141a：外侧面；

142a：内侧面；

143、145：贯通孔；

145a、145b：面；

143c、145e：倾斜面；

143d、145f：连接线；

145g、145h：线部；

144：阻止环；

Ap、Aq：角度信息；

BC：轴承的中心；

GmC：主轴齿轮的中心轴；

GsC：副轴齿轮的中心轴；

MoC：马达的主轴的中心轴；

Mp、Mq：磁铁；

Mpa、Mqa：上表面；

Mpb、Mqb：下表面；

Mpd、Mqd：外周面；

MpC、MqC：磁铁的中心轴；

P1：第一啮合方向；

P2：第二啮合方向；

R1：第一变速机构；

R2：第二变速机构；

SaC：主轴接头的中心轴；

SC：磁铁保持架的中心轴；

Sp、Sq：角度传感器；

XYZ：正交坐标系。

Claims (5)

1.一种绝对编码器，所述绝对编码器确定主轴经多次的旋转的旋转量，其特征在于，具备：

第一驱动齿轮，随着所述主轴的旋转而旋转；

第一从动齿轮，与所述第一驱动齿轮啮合；

第二驱动齿轮，与所述第一从动齿轮同轴地设置，随着所述第一从动齿轮的旋转而旋转；以及

第二从动齿轮，与所述第二驱动齿轮啮合，

所述绝对编码器具备：

磁铁，设于所述第一从动齿轮或所述第二从动齿轮中的至少任一方的顶端侧；以及

角度传感器，与从所述磁铁产生的磁通的变化对应地检测设有所述磁铁的所述第一从动齿轮或所述第二从动齿轮的旋转角度，

在所述磁铁中，从所述磁铁的轴向的端面观察，邻接地形成有第一极性的第一磁极部分和与所述第一极性不同的第二极性的第二磁极部分，

所述第一磁极部分和所述第二磁极部分以所述磁铁的径向的中央为边界在所述径向上邻接地形成，

所述第一磁极部分和所述第二磁极部分以所述轴向的中央为边界在所述轴向上邻接地形成，

在所述磁铁的所述径向上的外周面设有由磁性材料形成的磁干扰降低构件。

2.根据权利要求1所述的绝对编码器，其特征在于，

所述磁干扰降低构件被设置为遍及整周地包围所述磁铁的所述径向上的外周面。

3.根据权利要求1或2所述的绝对编码器，其特征在于，

所述磁干扰降低构件与所述磁铁的所述径向上的外周面相接。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的绝对编码器，其特征在于，

所述磁铁设于所述第二从动齿轮的顶端侧，

所述角度传感器检测所述第二从动齿轮的旋转角度。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的绝对编码器，其特征在于，

所述磁铁设于所述第一从动齿轮的顶端侧，

所述角度传感器检测所述第一从动齿轮的旋转角度。

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