CN212340273U - 旋转角检测装置 - Google Patents
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Abstract
旋转角检测装置(1)具有:圆板(3),其具有包含多个非反射部及反射部在内的光学图案(3a);发光元件(4),其对光学图案(3a)照射光;受光元件(5),其接收由圆板(3)反射出的光;旋转角检测部(6),其基于由受光元件(5)接收到的光和光学图案(3a)而对轴(20)的旋转角进行检测;作为磁铁的一个例子的塑料磁铁(7),其伴随轴(20)的旋转而进行旋转;凸台(8),其固定于轴(20);作为第1磁场检测部的一个例子的发电元件(10),其对磁场进行检测;以及转速检测部(11),其基于由发电元件(10)检测到的磁场而对轴(20)的转速和轴(20)的旋转的朝向进行检测。凸台(8)能够装卸地固定于轴(20),塑料磁铁(7)固定于凸台(8),圆板(3)固定于塑料磁铁(7)。
Description
技术领域
本实用新型涉及对轴的旋转角进行检测的旋转角检测装置。
背景技术
以往,提出了对电动机的轴的旋转角进行检测的旋转角检测装置。具体地说,提出了一种旋转角检测装置,其具有:光学式的机构,其对轴的旋转一周内的绝对角度即旋转角进行检测;以及磁式的机构,其对轴的转速及轴的旋转的朝向进行检测(例如,参照专利文献1及专利文献2)。
在光学式的机构中,具有光学图案的圆板直接安装于轴,该光学图案包含有在一个面沿圆周方向设置的多个非反射部及反射部。或者,该圆板经由在轴安装的凸台而安装于轴。发光元件向圆板中的光学图案照射光,受光元件接收由圆板反射出的光,旋转角检测部基于由受光元件接收到的光和光学图案而对轴的旋转角进行检测。在磁式的机构中,磁铁安装于轴,如果轴旋转,则由磁铁形成的磁场变化,磁场检测部对变化的磁场进行检测,转速检测部基于由磁场检测部检测到的磁场而对轴的转速和轴的旋转的朝向进行检测。
专利文献1:日本特开平2-90017号公报
专利文献2:日本特开2005-274249号公报
实用新型内容
但是,在现有的旋转角检测装置中,具有光学图案的圆板直接安装于轴,或者经由在轴上安装的凸台而安装于轴,因此在圆板损伤的情况下,不仅是旋转角检测装置,轴以及电动机也必须废弃。另外,在现有的旋转角检测装置中,磁铁安装于轴,因此在磁铁损伤的情况下,不仅是旋转角检测装置,轴以及电动机也必须废弃。如果轴没有损伤,则无需将轴以及电动机废弃,因此要求提供一种在圆板或磁铁损伤的情况下无需将轴废弃的旋转角检测装置。
本实用新型就是鉴于上述情况而提出的,其目的在于得到在圆板或磁铁损伤的情况下无需将轴废弃的旋转角检测装置。
为了解决上述的课题,并达到目的,本实用新型是一种旋转角检测装置,其特征在于,具有:圆板,其在一个面具有包含沿圆周方向设置的多个非反射部及反射部在内的光学图案;发光元件,其对所述圆板所具有的所述光学图案照射光;受光元件,其接收由所述圆板反射出的光;旋转角检测部,其基于由所述受光元件接收到的所述光和所述圆板所具有的所述光学图案而对轴的旋转角进行检测;磁铁,其伴随所述轴的旋转而旋转;凸台,其固定于所述轴;第1磁场检测部,其对伴随所述轴的旋转而变化的磁场进行检测;以及转速检测部,其基于由所述第1磁场检测部检测到的所述磁场而对所述轴的转速和所述轴的旋转的朝向进行检测。所述凸台能够装卸地固定于所述轴,所述磁铁固定于所述凸台,所述圆板固定于所述磁铁。
实用新型的效果
本实用新型所涉及的旋转角检测装置具有下述效果,即,在圆板或磁铁损伤的情况下无需将轴废弃。
附图说明
图1是示意地表示实施方式1所涉及的旋转角检测装置的剖面的图。
图2是示意地表示实施方式2所涉及的旋转角检测装置的剖面的图。
图3是示意地表示实施方式3所涉及的旋转角检测装置的剖面的图。
具体实施方式
下面,基于附图对本实用新型的实施方式所涉及的旋转角检测装置详细地进行说明。此外,本实用新型并不限定于本实施方式。
实施方式1.
图1是示意地表示实施方式1所涉及的旋转角检测装置1的剖面的图。以下对构成旋转角检测装置1的多个结构要素进行说明,但在图1中,为了使得容易理解旋转角检测装置1,多个结构要素的一部分相对于其他结构要素的相对性的大小与现实的大小不同,对多个结构要素的一部分没有附带阴影线。多个结构要素的一部分通过框表现。
旋转角检测装置1是对电动机的轴20的旋转角进行检测的装置,具有:光学式的机构,其对轴20的旋转一周内的绝对角度即旋转角进行检测;以及磁式的机构,其对轴20的转速及轴20的旋转的朝向进行检测。图1示出了旋转角检测装置1固定于轴20的状况。在图1中还示出了轴20。轴20以中心轴C为中心进行旋转。中心轴C是轴20的旋转轴。旋转角检测装置1具有在从轴20远离的场所配置的基板2。基板2配置于与轴20的延长线E正交的场所。延长线E是将轴20的中心轴C延长得到的。
首先,对旋转角检测装置1所具有的光学式的机构进行说明。旋转角检测装置1还具有圆板3,该圆板3与基板2相比配置于更靠近轴20的场所。圆板3与基板2平行地配置。在实施方式1中,圆板3的形状是具有厚度的圆环。圆板3的中心轴位于轴20的延长线E。圆板3具有在圆板3的两个平面中的一个面设置的光学图案3a。光学图案3a包含有在圆周方向设置的多个非反射部及反射部。光学图案3a的形状为圆环。光学图案3a与基板2相对。即,圆板3的上述的一个面与基板2相对。
例如,圆板3由金属形成。在圆板3由金属形成的情况下,不反射光的膜设置于圆板3,该膜是光学图案3a中的非反射部。反射部是形成圆板3的金属的部分。圆板3可以是玻璃基板,在圆板3是玻璃基板的情况下,在玻璃基板的两个平面中的一个面形成有不反射光的非反射膜和反射光的反射膜而构成光学图案3a。
旋转角检测装置1还具有:发光元件4,其对圆板3所具有的光学图案3a照射光Li;以及受光元件5,其接收由圆板3反射出的光Lr。发光元件4及受光元件5设置于基板2的两个平面中的与圆板3接近的面。由圆板3反射出的光Lr是发光元件4对光学图案3a照射的光Li由圆板3反射出的光。发光元件4的一个例子是发光二极管。受光元件5的一个例子是一维地排列的多个光传感器的集合体。多个光传感器各自具有对光进行检测的功能。例如,受光元件5是由电荷耦合元件或互补型金属氧化膜半导体构成的图像传感器。
旋转角检测装置1还具有旋转角检测部6,该旋转角检测部6基于由受光元件5接收到的光Lr和圆板3所具有的光学图案3a而对轴20的旋转角进行检测。旋转角检测部6设置于基板2的两个平面中的与圆板3远离的面。在图1中,旋转角检测部6通过框表现。圆板3、发光元件4、受光元件5及旋转角检测部6构成光学式的机构。关于光学式的机构对轴20的旋转一周内的绝对角度即旋转角进行检测的方法在后面进行说明。关于圆板3也在后面重新进行说明。
接下来,对旋转角检测装置1所具有的磁式的机构进行说明。旋转角检测装置1还具有伴随轴20的旋转而旋转的塑料磁铁7。塑料磁铁7是伴随轴20的旋转而旋转的磁铁的一个例子。塑料磁铁7被磁化为,如果轴20旋转一周则磁极旋转一周的方式。塑料磁铁7伴随轴20的旋转而旋转,因此由塑料磁铁7产生的磁场伴随轴20的旋转而变化。
在实施方式1中,塑料磁铁7的形状是具有厚度的圆环。塑料磁铁7的包含中心轴的开口大于轴20的直径。塑料磁铁7以塑料磁铁7的中心轴位于轴20的中心轴C及延长线E的状态进行配置。即,塑料磁铁7与基板2平行地配置。
如上所述,圆板3及塑料磁铁7各自的形状是圆环,且圆板3及塑料磁铁7各自的中心轴位于轴20的延长线E。即,圆板3和塑料磁铁7平行地配置。塑料磁铁7的外径大于圆板3的外径,塑料磁铁7的内径小于圆板3的内径。
在塑料磁铁7的两个平面中的与基板2接近的面,设置有收容圆板3的环状的凹部。圆板3以没有设置光学图案3a的面位于该凹部的底面的状态,通过粘接剂固定于塑料磁铁7。如上所述,光学图案3a设置于圆板3的一个面,因此圆板3的两个平面中的没有设置光学图案3a的面是圆板3的另一个面。即,圆板3的另一个面与塑料磁铁7粘接。例如,圆板3的整个另一个面与塑料磁铁7粘接。
旋转角检测装置1还具有在轴20固定的凸台8。凸台8例如由黄铜形成。凸台8的形状是圆环。凸台8以凸台8的中心轴位于轴20的中心轴C及延长线E的状态进行配置。凸台8的中心轴的方向的长度与塑料磁铁7的厚度相比短。塑料磁铁7的厚度是中心轴C及延长线E的方向上的塑料磁铁7的长度。
在塑料磁铁7的两个平面之间的位置处设置有环状的切口。环状的切口的中心轴是塑料磁铁7的中心轴。凸台8具有环状的第1圆板部8a,将该第1圆板部8a的大小设为收容于塑料磁铁7的切口的大小。第1圆板部8a的外径大于轴20的外径,第1圆板部8a的内径小于轴20的外径。在第1圆板部8a的外侧面设置有滚花8b。在实施方式1中,第1圆板部8a的内侧的厚度与第1圆板部8a的外侧的厚度相比较薄。
凸台8还具有环状的第2圆板部8c。第2圆板部8c是在以塑料磁铁7的中心轴和轴20的中心轴C一致的状态使轴20位于塑料磁铁7的开口的情况下,能够将塑料磁铁7和轴20之间填埋的大小。第2圆板部8c的外径小于第1圆板部8a的外径。第1圆板部8a的中心轴和第2圆板部8c的中心轴位于相同的线,第1圆板部8a与第2圆板部8c是一体的。在凸台8由黄铜形成的情况下,通过从一块黄铜将形成第1圆板部8a和第2圆板部8c之间的台阶的部分切削而形成凸台8。
旋转角检测装置1还具有螺钉9,该螺钉9用于将凸台8能够装卸地固定于轴20。在轴20的供凸台8固定的部位的中心部,设置有供螺钉9嵌入的开口。该开口在轴20的中心轴C的方向上从轴20的一端延伸。在该开口形成有内螺纹。螺钉9通过轴20的内螺纹和螺钉9的外螺纹而能够装卸地安装于轴20。
如图1所示这样,在凸台8的第2圆板部8c与塑料磁铁7的两个面中的没有粘接圆板3的面相接的状态下,凸台8的第1圆板部8a收容于塑料磁铁7的切口。第1圆板部8a收容于该切口,由此塑料磁铁7固定于凸台8。在第1圆板部8a的外侧面设置有滚花8b,因此在塑料磁铁7的圆周方向上塑料磁铁7被凸台8的滚花8b钩挂,塑料磁铁7固定于凸台8。即,塑料磁铁7机械地固定于凸台8。在实施方式1中,塑料磁铁7通过一体成型而固定于凸台8。
如上所述,塑料磁铁7机械地固定于凸台8。换言之,塑料磁铁7不是通过粘接剂,而是机械地固定于凸台8。塑料磁铁7也可以不通过一体成型而固定于凸台8。例如,塑料磁铁7也可以使用螺钉、压入或卡扣而固定于凸台8。
此外,如上所述,在塑料磁铁7设置有切口,但切口的形状并不限定于环状。即,与轴20的中心轴C平行的方向上的塑料磁铁7和凸台8的固定并不限定于通过环状的切口实现的固定。也可以是塑料磁铁7的一部分被凸台8的一部分钩挂,由此塑料磁铁7机械地固定于凸台8。与轴20的中心轴C正交的方向上的塑料磁铁7和凸台8的固定,也是只要塑料磁铁7机械地固定于凸台8,则可以是任意的固定。例如,可以是凸台8的外周的一部分形成切口而凸台8在外周具有半月状或齿轮状的部分,也可以是在与轴20的中心轴C正交的方向上利用半月状或齿轮状的部分而将塑料磁铁7机械地固定于凸台8。
如图1所示地使用螺钉9的情况下,在凸台8的内径侧的部位与轴20相接的状态下,螺钉9收容于轴20的开口,螺钉9通过轴20的内螺纹和螺钉9的外螺纹而安装于轴20。螺钉9的头部9a的直径例如与轴20的直径相同。在螺钉9安装于轴20时,螺钉9的头部9a将第1圆板部8a向轴20推压。即,第1圆板部8a在轴20的中心轴C的方向上由螺钉9的头部9a和轴20夹着。第2圆板部8c在与轴20的中心轴C正交的方向上由塑料磁铁7和轴20夹着。螺钉9相对于轴20能够装卸,因此凸台8以能够装卸的状态固定于轴20。
如果在凸台8固定于轴20的状态下轴20旋转,则凸台8与轴20的旋转同步地旋转。换言之,如果在凸台8固定于轴20的状态下轴20旋转,则塑料磁铁7伴随轴20的旋转而旋转,进而圆板3也伴随轴20的旋转而旋转。
旋转角检测装置1还具有发电元件10,该发电元件10对伴随轴20的旋转而变化的磁场进行检测,与检测到的磁场的变化相对应地产生脉冲状的电力。具体地说,发电元件10具有线圈(Coil)和由磁体构成的导线(Wire),与塑料磁铁7的周围的磁场HM的变化相对应地产生脉冲状的电力。导线及线圈没有图示。在实施方式1中,发电元件10配置于轴20的延长线E。发电元件10是对磁场进行检测的第1磁场检测部的一个例子。发电元件10优选配置于轴20的延长线E,但在由于无法确保配置场所而无法将发电元件10配置于延长线E的情况下,发电元件10也可以不配置于延长线E。例如,在旋转角检测装置1具有多个发电元件10的情况下,多个发电元件10的一部分或全部也可以不配置于轴20的延长线E。
旋转角检测装置1还具有转速检测部11,该转速检测部11基于由发电元件10检测到的磁场HM对轴20的转速和轴20的旋转的朝向进行检测。转速检测部11具有对表示检测到的轴20的转速的信息和表示轴20的旋转的朝向的信息进行存储的存储部。存储部没有图示。发电元件10及转速检测部11设置于基板2的两个平面中的与圆板3远离的面。在图1中,发电元件10及转速检测部11通过框表现。塑料磁铁7、发电元件10及转速检测部11构成磁式的机构。关于磁式的机构对轴20的转速及轴20的旋转的朝向进行检测的方法,在后面进行说明。
接下来,说明光学式的机构对轴20的旋转一周内的绝对角度即旋转角进行检测的方法。在轴20旋转时,发光元件4对圆板3的光学图案3a照射光Li,受光元件5接收由圆板3反射出的光Lr。圆板3具有光学图案3a,因此受光元件5接收的光Lr的分布针对轴20的每个旋转角而被唯一地决定。旋转角检测部6在轴20旋转的情况下,根据基于光学图案3a而预先准备出的光的分布的图案、以及由受光元件5接收到的光Lr的分布而对轴20的旋转角进行检测。
接下来,说明磁式的机构对轴20的转速及轴20的旋转的朝向进行检测的方法。如上所述,塑料磁铁7被磁化为,如果轴20旋转一周则磁极旋转一周。发电元件10对轴20旋转的情况下的塑料磁铁7的周围的磁场HM的变化进行检测,与检测到的磁场HM的变化相对应地产生脉冲状的电力。转速检测部11基于由发电元件10检测到的磁场HM的变化对轴20的转速和轴20的旋转的朝向进行检测。
具体地说,塑料磁铁7的周围的磁场HM能够分解为与基板2平行的方向的第1磁场HMX和与基板2正交的方向的第2磁场HMZ。发电元件10对第1磁场HMX进行检测,转速检测部11基于由发电元件10检测到的第1磁场HMX的变化对轴20的转速和轴20的旋转的朝向进行检测。更具体地说,转速检测部11基于由发电元件10产生的脉冲状的电力对轴20的转速和轴20的旋转的朝向进行检测。
如上所述,转速检测部11具有对表示检测到的轴20的转速的信息和表示轴20的旋转的朝向的信息进行存储的存储部。转速检测部11基于通过发电元件10得到的电力,使上述的信息存储于存储部。
如上所述,在实施方式1所涉及的旋转角检测装置1中,圆板3固定于塑料磁铁7,塑料磁铁7固定于凸台8,凸台8能够装卸地固定于轴20。在凸台8通过螺钉9安装于轴20的状态下,圆板3或塑料磁铁7损伤的情况下,通过将螺钉9从轴20拆下而将凸台8从轴20拆下,从而能够再使用轴20。即,具有下述效果,即,旋转角检测装置1在圆板3或塑料磁铁7损伤的情况下,需要将圆板3或塑料磁铁7废弃,但无需将轴20废弃。进而,具有下述效果,即,旋转角检测装置1在圆板3或塑料磁铁7损伤的情况下,无需将电动机废弃。
在此基础上,在旋转角检测装置1中,塑料磁铁7机械地固定于凸台8。具体地说,塑料磁铁7通过一体成型而固定于凸台8。在制造旋转角检测装置1时,不需要将塑料磁铁7和凸台8粘接的工序,因此得到下述效果,即,能够与现有的旋转角检测装置相比以低成本制造旋转角检测装置1。
并且,在旋转角检测装置1中,塑料磁铁7的外径大于圆板3的外径,塑料磁铁7的内径小于圆板3的内径。在旋转角检测装置1中,即使在例如圆板3配置于塑料磁铁7的一个面的从预先决定的部位偏离的位置的情况下,也能够提高下述可能性,即,保持圆板3位于塑料磁铁7的一个面的状态。在实施方式1中,预先决定的部位是设置于塑料磁铁7的凹部。
另外,由于塑料磁铁7的外径大于圆板3的外径,因此与塑料磁铁7的外径等于圆板3的外径的情况相比,能够增大塑料磁铁7的周围的磁场HM,即第1磁场HMX。即,在旋转角检测装置1中,与塑料磁铁7的外径等于圆板3的外径的情况相比,还得到发电元件10容易检测第1磁场HMX的变化这样的效果。另外,在旋转角检测装置1中,由于与塑料磁铁7的外径等于圆板3的外径的情况相比,发电元件10容易检测第1磁场HMX的变化,因此还得到与塑料磁铁7的外径等于圆板3的外径的情况相比能够使塑料磁铁7变薄这样的效果。
在旋转角检测装置1中,圆板3通过粘接剂而固定于塑料磁铁7。塑料磁铁7伴随轴20的旋转而旋转,得到即使针对圆板3施加力,也能够抑制圆板3从塑料磁铁7脱离这样的效果。
在旋转角检测装置1中,发电元件10产生电力,因此转速检测部11能够使用通过发电元件10得到的电力,将表示轴20的转速的信息和表示轴20的旋转的朝向的信息存储于存储部。即,旋转角检测装置1不需要来自旋转角检测装置1的外部的电力,就能够将信息存储于存储部。
此外,在上述的实施方式1中,螺钉9的头部9a和轴20在与轴20的中心轴C平行的方向上夹着凸台8,由此凸台8固定于轴20。但是,凸台8也可以通过热装而固定于轴20。或者,凸台8也可以在与轴20的中心轴C正交的方向上固定于轴20。总之,凸台8只要能够装卸地固定于轴20即可。
旋转角检测装置1的光学式的机构可以具有将由圆板3反射出的光Lr进行准直化的透镜、使光Lr聚光的透镜、以及使光Lr发散的透镜中的一部分或全部。
如上所述,发电元件10是对磁场进行检测的第1磁场检测部的一个例子。第1磁场检测部只要具有对伴随轴20的旋转而变化的磁场进行检测的功能即可,并不限定于发电元件10。在第1磁场检测部不是发电元件10的情况下,第1磁场检测部的至少一部分可以是处理电路。第1磁场检测部的功能的至少一部分可以通过处理器实现。在第1磁场检测部的功能的至少一部分通过处理器实现的情况下,旋转角检测装置1具有存储器,该存储器用于对结果上执行由该第1磁场检测部的至少一部分执行的步骤的程序进行储存。
实施方式2.
图2是示意地表示实施方式2所涉及的旋转角检测装置1A的剖面的图。在实施方式2中,主要对与实施方式1存在差异的部分进行说明。在图2中,也是构成旋转角检测装置1A的多个结构要素的一部分相对于其他结构要素的相对性的大小与现实的大小不同,对多个结构要素的一部分没有附带阴影线。多个结构要素的一部分通过框表现。
旋转角检测装置1A具有实施方式1所涉及的旋转角检测装置1所具有的多个结构要素的全部。旋转角检测装置1A还具有第2磁场检测部12,该第2磁场检测部12对伴随轴20的旋转而变化的磁场进行检测。第2磁场检测部12具有例如多个磁阻元件,通过多个磁阻元件对伴随轴20的旋转而变化的磁场进行检测。第2磁场检测部12位于与塑料磁铁7的两个平面中的固定有圆板3的面相对的场所。换言之,在实施方式2中,第2磁场检测部12配置于基板2的两个平面中的与圆板3接近的面的轴20的延长线E。在图2中,第2磁场检测部12通过框表现。
旋转角检测部6如在实施方式1中说明那样,在轴20旋转的情况下,根据基于光学图案3a而预先决定的光的分布的图案以及由受光元件5接收到的光Lr的分布,对轴20的旋转角进行检测。在此基础上,旋转角检测部6基于由第2磁场检测部12检测到的磁场对轴20的旋转角进行检测。并且,旋转角检测部6将检测到的两个旋转角进行比较。
如实施方式1中说明那样,塑料磁铁7被磁化为,如果轴20旋转一周则磁极旋转一周。第2磁场检测部12对轴20旋转的情况下的塑料磁铁7的周围的磁场H’M进行检测。塑料磁铁7的周围的磁场H’M能够分解为与基板2平行的方向的第3磁场H’MX、和与基板2正交的方向的第4磁场H’MZ。轴20的旋转角由塑料磁铁7的周围的磁场H’M唯一地决定。换言之,轴20的旋转角由第3磁场H’MX唯一地决定。旋转角检测部6基于由第2磁场检测部12检测到的第3磁场H’MX,对轴20的旋转角进行检测。
如上所述,实施方式2所涉及的旋转角检测装置1A具有第2磁场检测部12,该第2磁场检测部12对伴随轴20的旋转而变化的磁场进行检测。在此基础上,旋转角检测装置1A所具有的旋转角检测部6基于由第2磁场检测部12检测到的磁场对轴20的旋转角进行检测。即,旋转角检测装置1A能够基于塑料磁铁7的周围的磁场H’M对轴20的旋转角进行检测。
在此基础上,旋转角检测部6根据在轴20旋转的情况下,基于光学图案3a而预先决定的光的分布的图案以及由受光元件5接收到的光Lr的分布,对轴20的旋转角进行检测。即,旋转角检测部6基于与光有关的信息对轴20的旋转角进行检测,并且基于与磁性有关的信息对轴20的旋转角进行检测。
旋转角检测部6将基于与光有关的信息检测到的轴20的旋转角和基于与磁性有关的信息检测到的轴20的旋转角进行比较。旋转角检测部6可以在判断为基于与光有关的信息检测到的轴20的旋转角和基于与磁性有关的信息检测到的轴20的旋转角不同的情况下,通知判断结果。在基于与光有关的信息检测到的轴20的旋转角和基于与磁性有关的信息检测到的轴20的旋转角不同的情况下,旋转角检测装置1A所具有的多个结构要素中的用于对轴20的旋转角进行检测的结构要素的任意者有可能存在异常。
旋转角检测部6对表示基于与光有关的信息检测到的轴20的旋转角和基于与磁性有关的信息检测到的轴20的旋转角不同的判断结果进行通知,从而旋转角检测装置1A能够使旋转角检测装置1A的使用者识别到发生了异常。旋转角检测装置1A所具有的结构要素的异常有时会引起电动机的异常的动作,因此旋转角检测装置1A使使用者识别到发生了异常,这成为使用者将电动机及旋转角检测装置1A的一者或两者的动作停止的契机,进而能够确保使用者的安全。
此外,如上所述,第2磁场检测部12例如具有多个磁阻元件,通过多个磁阻元件对伴随轴20的旋转而变化的磁场进行检测。第2磁场检测部12只要具有对伴随轴20的旋转而变化的磁场进行检测的功能,则也可以不具有多个磁阻元件。第2磁场检测部12只要具有对伴随轴20的旋转而变化的磁场进行检测的功能,则第2磁场检测部12的一部分或全部可以是处理电路。
第2磁场检测部12的功能的至少一部分可以通过处理器实现。在第2磁场检测部12的功能的至少一部分通过处理器实现的情况下,旋转角检测装置1A具有存储器,该存储器用于对结果上执行由第2磁场检测部12的至少一部分执行的步骤的程序进行储存。
实施方式2所涉及的旋转角检测装置1A所具有的旋转角检测部6,可以判断为基于与光有关的信息检测的旋转角是正确的,也可以判断为基于与磁性有关的信息检测的旋转角是正确的。
实施方式2所涉及的旋转角检测装置1A所具有的旋转角检测部6的一部分可以通过处理器实现。在旋转角检测装置1A所具有的旋转角检测部6的一部分通过处理器实现的情况下,旋转角检测装置1A具有存储器,该存储器用于对结果上执行由旋转角检测装置1A所具有的旋转角检测部6的一部分执行的步骤的程序进行储存。
实施方式3.
图3是示意地表示实施方式3所涉及的旋转角检测装置1B的剖面的图。在实施方式3中,主要对与实施方式2不同的部分进行说明。在图3中,也是构成旋转角检测装置1B的多个结构要素的一部分相对于其他结构要素的相对性的大小与现实的大小不同,对多个结构要素的一部分没有附带阴影线。多个结构要素的一部分通过框表现。
实施方式3中的塑料磁铁7的内周侧及外周侧各自的厚度,比实施方式2中的塑料磁铁7的内周侧及外周侧各自的厚度厚。内周侧与在塑料磁铁7固定了圆板3的情况下的光学图案3a相比处于内侧。即,内周侧与在塑料磁铁7设置的凹部相比处于轴20的延长线E侧。外周侧与在塑料磁铁7固定了圆板3的情况下的光学图案3a相比处于外侧。在此基础上,在实施方式3中的圆板3的内周侧设置有多个贯通部3b,多个贯通部3b各自由塑料磁铁7的一部分填埋。
即,在实施方式3中,在内周侧的轴向及圆周方向上,圆板3被塑料磁铁7包围。即,圆板3机械地固定于塑料磁铁7。换言之,圆板3通过一体成型而固定于塑料磁铁7。即,与实施方式2所涉及的旋转角检测装置1A所具有的圆板3相比,实施方式3所涉及的旋转角检测装置1B所具有的圆板3更坚固地被固定于塑料磁铁7。因此,旋转角检测装置1B能够降低在轴20旋转的情况下圆板3从塑料磁铁7被拆下的可能性。在此基础上,在实施方式3所涉及的旋转角检测装置1B中,还得到下述效果,即,能够削除制造实施方式1所涉及的旋转角检测装置1时的将圆板3和塑料磁铁7粘接的工序。
以上的实施方式所示的结构,表示本实用新型的内容的一个例子,也能够与其他公知技术进行组合,在不脱离本实用新型的主旨的范围,也能够对结构的一部分进行省略、变更。
标号的说明
1旋转角检测装置,2基板,3圆板,3a光学图案,4发光元件,5受光元件,6旋转角检测部,7塑料磁铁,8凸台,8a第1圆板部,8b滚花,8c第2圆板部,9螺钉,9a头部,10发电元件,11转速检测部,12第2磁场检测部,20轴。
Claims (10)
1.一种旋转角检测装置,其特征在于,具有:
圆板,其在一个面具有包含沿圆周方向设置的多个非反射部及反射部在内的光学图案;
发光元件,其对所述圆板所具有的所述光学图案照射光;
受光元件,其接收由所述圆板反射出的光;
旋转角检测部,其基于由所述受光元件接收到的所述光、和所述圆板所具有的所述光学图案,对轴的旋转角进行检测;
磁铁,其伴随所述轴的旋转而进行旋转;
凸台,其固定于所述轴;
第1磁场检测部,其对伴随所述轴的旋转而变化的磁场进行检测;以及
转速检测部,其基于由所述第1磁场检测部检测到的所述磁场,对所述轴的转速和所述轴的旋转的朝向进行检测,
所述凸台能够装卸地固定于所述轴,所述磁铁固定于所述凸台,所述圆板固定于所述磁铁。
2.根据权利要求1所述的旋转角检测装置,其特征在于,
所述磁铁机械地固定于所述凸台。
3.根据权利要求2所述的旋转角检测装置,其特征在于,
所述磁铁是塑料磁铁,通过一体成型而固定于所述凸台。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的旋转角检测装置,其特征在于,
所述磁铁及所述圆板各自的形状是具有厚度的圆环,
所述磁铁及所述圆板各自的中心轴位于所述轴的延长线,
所述磁铁的外径大于所述圆板的外径,所述磁铁的内径小于所述圆板的内径。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的旋转角检测装置,其特征在于,
所述圆板的另一个面粘接于所述磁铁。
6.根据权利要求1所述的旋转角检测装置,其特征在于,
所述圆板机械地固定于所述磁铁。
7.根据权利要求6所述的旋转角检测装置,其特征在于,
所述磁铁是塑料磁铁,
所述圆板通过一体成型而固定于所述塑料磁铁。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的旋转角检测装置,其特征在于,
所述第1磁场检测部是与所检测的磁场的变化相对应地产生脉冲状的电力的发电元件。
9.根据权利要求8所述的旋转角检测装置,其特征在于,
还具有第2磁场检测部,该第2磁场检测部对伴随所述轴的旋转而变化的磁场进行检测,
所述磁铁是具有厚度的圆环形状的塑料磁铁,
所述第2磁场检测部位于与所述塑料磁铁的两个平面中的固定有所述圆板的面相对的场所,
所述旋转角检测部基于由所述受光元件接收到的所述光而对所述轴的旋转角进行检测,并且基于由所述第2磁场检测部检测到的所述磁场而对所述轴的旋转角进行检测,将检测到的两个所述旋转角进行比较。
10.一种旋转角检测装置,其特征在于,具有:
圆板,其在一个面具有包含沿圆周方向设置的多个非反射部及反射部在内的光学图案;
发光元件,其对所述圆板所具有的所述光学图案照射光;
受光元件,其接收由所述圆板反射出的光;
旋转角检测部,其基于由所述受光元件接收到的所述光和所述圆板所具有的所述光学图案而对轴的旋转角进行检测;
磁铁,其伴随所述轴的旋转而旋转;
凸台,其固定于所述轴;
第1磁场检测部,其对伴随所述轴的旋转而变化的磁场进行检测;以及
转速检测部,其基于由所述第1磁场检测部检测到的所述磁场而对所述轴的转速和所述轴的旋转的朝向进行检测,
所述磁铁及所述圆板各自的形状是具有厚度的圆环,
所述磁铁及所述圆板各自的中心轴位于所述轴的延长线,
所述磁铁的外径大于所述圆板的外径,所述磁铁的内径小于所述圆板的内径。
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