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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes Verfahren
zum Magnetisieren eines bipolar magnetisierten Ringmagneten zur
Verwendung bei einem Magnetcodierer oder dergleichen und betrifft
ferner einen Magnetcodierer, dessen Detektionsgenauigkeit unter
Verwendung eines Ringmagneten, der unter Verwendung des verbesserten Verfahrens
bipolar magnetisiert worden ist, verbessert ist.
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EINSCHLÄGIGER STAND DER TECHNIK
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Allgemein
bekannte Magnetcodierer zum Detektieren des Drehwinkels sowie anderer
Größen eines
rotierenden Körpers
beinhalten Vorrichtungen, die mit einem bipolar magnetisierten Ringmagneten versehen
sind, wie dies in 6(a) gezeigt ist.
Bei einem derartigen Magnetcodierer 1 ist ein bipolar magnetisierter
Ringmagnet 2 derart angebracht, dass er sich in integraler
Weise mit dem zu erfassenden Drehkörper (nicht gezeigt) dreht.
Zwei Magnetsensoren 3X, 3Y sind in einer winkelmäßigen Beabstandung
von 90° in
der Umfangsrichtung der äußeren Umfangsfläche 2a des
Ringmagneten 2 über
einen vorgegebenen Spalt hinweg zugewandt gegenüberliegend angeordnet.
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Wenn
sich der Ringmagnet 2 zusammen mit dem Drehkörper dreht,
werden sinusförmige
Detektionssignale, die um 90° phasenverschoben
sind, von den Magnetsensoren 3x, 3Y abgegeben.
Beispielsweise wird das X-Phasendetektionssignal, das in 6(b) durch die dicke Linie dargestellt
ist, von dem Magnetsensor 3X abgegeben, und das durch die dünne Linie
dargestellte Y-Phasendetektionssignal wird von dem Magnetsensor 3Y abgegeben.
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Diese
Detektionssignale, deren Phasen um 90° voneinander verschoben sind,
werden einer Recheneinheit 4 zugeführt. Die Recheneinheit 4 berechnet
den Drehwinkel des Ringmagneten 2 auf der Basis der Wellenformen
der Detektionssignale und erzeugt Codierer-Impulssignale, die den
Drehwinkel, die Drehrichtung und andere Eigenschaften wiedergeben.
Die Codierer-Impulssignale werden einer Antriebssteuerschaltung
(nicht gezeigt) oder einer anderen Komponente des Drehkörpers zugeführt.
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Der
Ringmagnet 2 des bipolaren Magnetcodierers 1 mit
der vorstehend beschriebenen Ausbildung wird dadurch magnetisiert,
dass ein magnetischer Ring 12 innerhalb des parallelen
Magnetfeldes angeordnet wird, das in 7(a) durch
einen Pfeil dargestellt ist. Die magnetische Permeabilität der Luft
ist geringer als die magnetische Permeabilität des magnetischen Rings 12.
Die magnetische Permeabilität
des üblicherweise
verwendeten magnetischen Rings 12 beträgt 1,1 bis 1,3, während die
magnetische Permeabilität
von Luft 1,0 beträgt.
Wie in 7(b) gezeigt ist, wird bei
Anordnung des magnetischen Rings 12 in einem parallelen
Magnetfeld die Richtung des Magnetflusses an der Innenumfangsfläche A und
der Außenumfangsfläche B des
magnetischen Rings 12 gekrümmt, und die Richtung des in dem
magnetischen Ring 12 fließenden Magnetflusses ist relativ
zu dem parallelen Magnetfeld geneigt.
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Wenn
das rotierende Magnetfeld des bipolar magnetisierten Ringmagneten 2 in
diesem Zustand von einem Magnetsensor detektiert wird, werden harmonische
Teilschwingungen ungerader Ordnung als Resultat der geringfügigen Neigung
des Magnetflusses während
der Magnetisierung in Form von Rauschen in den detektierten Wellenformen
erzeugt. Als Ergebnis hiervon kommt es zu dem nachteiligen Effekt,
dass die Rauschkomponenten die Wirkung haben, die Detektionsgenauigkeit
des Drehwinkels zu beeinträchtigen,
wenn dieser Ringmagnet 2 bei der Herstellung des in 6(a) gezeigten Magnetcodierers verwendet
wird.
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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In
Anbetracht der geschilderten Probleme besteht ein Ziel der vorliegenden
Erfindung in der Schaffung eines Magnetisierungsverfahrens, das eine
bipolare Magnetisierung eines Ringmagneten in einer angemessenen
Weise ermöglicht.
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Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung
eines Magnetcodierers, bei dem ein Ringmagnet, der in angemessener
Weise bipolar magnetisiert ist, zum Ermöglichen der exakten Detektion
des Drehwinkels und dergleichen verwendet wird.
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Zum
Erreichen der vorstehend genannten Zielsetzungen ist das Verfahren
zum Magnetisieren eines Ringmagneten gemäß der vorliegenden Erfindung
durch folgende Schritte gekennzeichnet: einen Einsatzelement-Anbringschritt
zum Anbringen eines Einsatzelements in einem Ring, der aus einem
magnetischen Material gebildet ist, zum Schaffen eines Zustands,
in dem eine Innenumfangsfläche
des Rings bedeckt ist, wobei die magnetische Permeabilität des Einsatzelements
im Wesentlichen die gleiche ist wie die des Rings; und einen Magnetisierungsschritt,
in dem der Ring innerhalb eines parallelen Magnetfeldes positioniert
wird und der Ring in diesem Zustand bipolar magnetisiert wird.
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Ein
Rohr oder ein Zylinder mit einem Außendurchmesser, der zum Einpassen
in den Ring geeignet ist, kann als Einsatzelement verwendet werden.
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Bei
dem Magnetisierungsverfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung erfolgt eine bipolare Magnetisierung in einem Zustand,
in dem die Innenumfangsfläche
eines magnetischen Rings von einem Einsatzelement bedeckt ist, das
im Wesentlichen die gleiche magnetische Permeabilität wie der
magnetische Ring aufweist. Ein Biegen der Richtung des Magnetflusses
in der Innenumfangsfläche
des magnetischen Rings kann somit vermieden werden, und zwar im
Gegensatz zu dem Fall, in dem die Innenumfangsfläche des Magnetrings eine Grenzfläche mit
der Luft bildet, die eine andere magnetische Permeabilität hat. Das
Ausmaß,
in dem der in dem magnetischen Ring gebildete Magnetfluss relativ
zu dem parallelen Magnetfeld geneigt wird, kann somit minimiert
werden.
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Das
harmonische Rauschen, das in dem Detektionsausgangssignal des Rotations-Magnetfeldes eines
in dieser Weise bipolar magnetisierten Ringmagneten enthalten ist,
kann somit bei Magnetsensoren, bei denen dieser Magnet Verwendung
findet, minimiert werden. Dadurch kann eine Verminderung der Detektionsgenauigkeit
eines Magnetcodierers aufgrund des Magnetisierungszustands des Ringmagneten
minimiert werden, indem ein gemäß dem Verfahren
der vorliegenden Erfindung bipolar magnetisierter Ringmagnet verwendet
wird.
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Das
Verfahren zum Magnetisieren eines Ringmagneten gemäß der vorliegenden
Erfindung ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, dass es folgende Schritte
aufweist: einen Umschließungselement-Anbringschritt
zum Anbringen eines Umschließungselements
an einem Ring, der aus einem magnetischen Material gebildet ist,
zur Schaffung eines Zustands, in dem eine Außenumfangsfläche des
Rings bedeckt ist, wobei die magnetische Permeabilität des Umschließungselements
im Wesentlichen die gleiche ist wie die des Rings; und einen Magnetisierungsschritt, in
dem der Ring in einem parallelen Magnetfeld positioniert wird und
der Ring in einem Zustand, in dem das Umschließungselement angebracht ist,
bipolar magnetisiert wird.
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Als
Umschließungselement
kann ein Rohr verwendet werden, das mit einem kreisförmigen Hohlraum
versehen ist, der einen Innendurchmesser aufweist, der sich auf
den Ring passen lässt.
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Bei
dem Magnetisierungsverfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung erfolgt die bipolare Magnetisierung in einem Zustand,
in dem die Außenumfangsfläche eines
magnetischen Rings von einem Umschließungselement bedeckt ist, das
im Wesentlichen die gleiche magnetische Permeabilität wie der magnetische
Ring aufweist. Ein Biegen der Richtung des Magnetflusses an der
Außenumfangsfläche des magnetischen
Rings kann dadurch vermieden werden, und zwar im Gegensatz zu dem
Fall, in dem die Außenumfangsfläche des
magnetischen Rings eine Grenzfläche
mit der Luft bildet, die eine andere magnetische Permeabilität hat. Das
Ausmaß,
in dem der in dem magnetischen Ring erzeugte Magnetfluss relativ
zu dem parallelen Magnetfeld geneigt wird, kann somit minimiert
werden.
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Das
harmonische Rauschen, das in dem Detektionsausgangssignal des Rotations-Magnetfeldes eines
in dieser Weise bipolar magnetisierten Ringmagneten enthalten ist,
lässt sich
somit bei Magnetsensoren, bei denen dieser Magnet verwendet wird,
minimieren. Eine Verringerung der Detektionsgenauigkeit eines Magnetcodierers
aufgrund des Magnetisierungszustands des Ringmagneten kann somit
unter Verwendung eines gemäß dem Verfahren
der vorliegenden Erfindung bipolaren magnetisierten Ringmagneten
minimiert werden.
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Das
Magnetisierungsverfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung ist ferner dadurch gekennzeichnet, dass es den Einsatzelement-Anbringschritt, den
Umschließungselement-Anbringschritt
sowie den Magnetisierungsschritt aufweist. Der Einsatzelement-Anbringschritt
und der Umschließungselement-Anbringschritt
können
gleichzeitig oder nacheinander ausgeführt werden.
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Bei
dem Magnetisierungsverfahren gemäß der vorliegenden
Erfindung erfolgt eine bipolare Magnetisierung in einem Zustand,
in dem die Innenumfangsfläche
und die Außenumfangsfläche eines
magnetischen Rings von einem Einsatzelement und einem Umschließungselement
bedeckt sind, die im Wesentlichen die gleiche magnetische Permeabilität wie der
magnetische Ring aufweisen. Daher kommt es zu keiner Neigung sowie
anderen Anomalien bei dem Magnetfluss an der Innenumfangsfläche und der
Außenumfangsfläche des
magnetischen Rings, und zwar im Gegensatz zu dem Fall, in dem die
Innenumfangsfläche
und die Außenumfangsfläche des magnetischen
Rings eine Grenzfläche
mit der Luft bilden, die eine andere magnetische Permeabilität hat, und
somit kann der in dem magnetischen Ring gebildete Magnetfluss dazu
gebracht werden, dass er im Wesentlichen die gleiche Richtung hat
wie das parallele Magnetfeld.
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Das
harmonische Rauschen, das in dem Detektionsausgangssignal des Rotations-Magnetfeldes des
Ringmagneten aufgrund des Magnetisierungszustands des Ringmagneten
auftritt, ist somit bei Magnetsensoren, die einen in dieser Weise
bipolar magnetisierten Ringmagneten verwenden, im Wesentlichen nicht
vorhanden. Somit kann ein Magnetcodierer mit hoher Detektionsgenauigkeit
unter Verwendung eines gemäß dem Verfahren
der vorliegenden Erfindung bipolar magnetisierten Ringmagneten geschaffen
werden.
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Der
Magnetcodierer gemäß der vorliegenden
Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass er Folgendes aufweist:
einen bipolar magnetisierten Ringmagneten, der an einem Drehkörper koaxial
angebracht ist; ein Paar Magnetsensoren, die einer Außenumfangsfläche des
Ringmagneten über
einen vorbestimmten Spalt hinweg zugewandt gegenüberliegen und die entlang der
Umfangsrichtung der Außenumfangsfläche in einer
winkelmäßigen Beabstandung
von 90° positioniert
sind; und eine Recheneinheit zum Erzeugen eines Codierersignals
auf der Basis eines Ausgangssignals von den Magnetsensoren, wobei
der Ringmagnet unter Verwendung des Magnetisierungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung
magnetisiert ist.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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In
den Zeichnungen zeigen:
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1(a) eine erläuternde Darstellung des Verfahrens
zum Magnetisieren eines Ringmagneten gemäß Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden
Erfindung und 1(b) eine erläuternde
Darstellung des Zustands des Magnetflusses, der durch den magnetischen
Ring fließt;
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2(a) eine erläuternde Darstellung eines weiteren
Beispiels des Einsatzelements, das bei dem Magnetisierungsverfahren
der 1 verwendet wird, und 2(b) eine
erläuternde
Darstellung des Zustands des Magnetflusses, der durch den magnetischen
Ring fließt;
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3(a) eine erläuternde Darstellung des Verfahrens
zum Magnetisieren eines Ringmagneten gemäß Ausführungsbeispiel 2 der vorliegenden
Erfindung und 3(b) eine erläuternde
Darstellung des Zustands des Magnetflusses, der durch den magnetischen
Ring fließt;
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4(a) eine erläuternde Darstellung eines weiteren
Beispiels des Umschließungselements,
das bei dem Magnetisierungsverfahren der 3 verwendet
wird, und 4(b) eine erläuternde
Darstellung des Zustands des Magnetflusses, der durch den magnetischen
Ring fließt;
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5(a) eine erläuternde Darstellung eines weiteren
Beispiels des Umschließungselements,
das bei dem Magnetisierungsverfahren der 3 verwendet wird,
und 5(b) eine erläuternde Darstellung des Zustands
des Magnetflusses, der durch den magnetischen Ring fließt;
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6(a) eine schematische Darstellung der Konstruktion
eines Magnetcodierers, der mit einem bipolar magnetisierten Ringmagneten
versehen ist, und 6(b) eine Wellenformdarstellung,
die die Detektionswellenformen des Paares der Magnetsensoren der 6(a) zeigt; und
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7 eine
erläuternde
Darstellung zur Veranschaulichung der Probleme von herkömmlichen Magnetisierungsverfahren.
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BESTE ART UND WEISE ZUM AUSFÜHRDEN DER ERFINDUNG
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Ein
Verfahren zum Magnetisieren eines Ringmagneten zur Verwendung bei
einem Magnetcodierer, bei dem die vorliegende Erfindung Anwendung
findet, wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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(Ausführungsbeispiel
1)
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1 zeigt
eine erläuternde
Darstellung eines Beispiels des Verfahrens zum Magnetisieren eines
Ringmagneten. Ein magnetischer Ring 21 mit einer zentralen
kreisförmigen Öffnung 21a wird
in der in 1(a) dargestellten Weise
gebildet. Ein zylindrisches Einsatzelement 22 ist aus einem
Material gebildet, das im Wesentlichen die gleiche magnetische Permeabilität wie der
magnetische Ring 21 aufweist. Der Außendurchmesser der Einsatzelements 22 gestattet
ein lösbares
Einpassen des Einsatzelements 22 in das Innere der zentralen
kreisförmigen Öffnung 21a.
Ein zylindrisches Einsatzelement 22 mit der gleichen magnetischen
Permeabilität
wie der magnetische Ring 21 kann z.B. aus dem gleichen
Material wie der magnetische Ring 21 gefertigt sein. Die
Dicke (die Länge
in Axialrichtung) des zylindrischen Einsatzelements 22 ist
vorzugsweise gleich oder größer als die
Dicke des magnetischen Rings 21.
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Das
zylindrische Einsatzelement 22 wird dann in die zentrale
kreisförmige Öffnung 21a des magnetischen
Rings 21 eingepasst (Einsatzelement- Anbringschritt). Als Ergebnis hiervon
ist die kreisförmige
Innenumfangsfläche 21b des
magnetischen Rings 21 von dem Einsatzelement 22 bedeckt.
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Der
magnetische Ring 21, in dem das Einsatzelement 22 angebracht
worden ist, wird dann in ein paralleles Magnetfeld verbracht, das
in 1(a) durch den Pfeil dargestellt
ist. Der Magnetfluss fließt in
diesem Zustand durch die Innenumfangsfläche 21b des magnetischen
Rings 21 ohne Krümmung hindurch
und lässt
sich somit in einer im Wesentlichen geraden Linie ausbilden, bei
der die Neigung relativ zu der Richtung des parallelen Magnetfelds
geringer ist als in einem Fall, in dem lediglich der magnetische
Ring 21 in dem parallelen Magnetfeld angeordnet wird, wie
dies bei herkömmlichen
Verfahren üblich
ist. Der magnetische Ring 21 wird in diesem Zustand bipolar
magnetisiert, so dass sich ein Ringmagnet 20 erzielen lässt (Magnetisierungsschritt).
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Wenn
der auf diese Weise magnetisierte Ringmagnet 20 als Ringmagnet 2 des
in 6 gezeigten Magnetcodierers 1 verwendet
wird, sind harmonische Teilschwingungen ungerader Ordnung nur in
minimaler Weise in den Detektionswellenformen der beiden Magnetsensoren 3X, 3Y vorhanden.
Somit kann eine Verringerung der Detektionsgenauigkeit des Magnetcodierers 1 aufgrund
dieser Rauschkomponenten minimiert werden.
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Wie
in 2(a) gezeigt ist, kann anstatt
des zylindrischen Einsatzelements 22 auch ein rohrförmiges Einsatzelement 32 verwendet
werden, das mit einer zentralen Öffnung 32a versehen
ist. Das rohrförmige
Einsatzelement 32 in diesem Fall ist ebenfalls aus einem
Material mit im Wesentlichen der gleichen magnetischen Permeabilität wie der
magnetische Ring 21 gebildet oder ist aus dem gleichen
Material wie der magnetische Ring 21 gebildet. Die zentrale Öffnung 32a des
rohrförmigen
Einsatzelements 32 muss ausreichend klein sein, damit die
magnetischen Flusslinien, die den magnetischen Ring 21 durchsetzen,
nicht geneigt bzw. gekrümmt
werden. Eine Neigung relativ zu der Richtung des parallelen Magnetfeldes
kann auch bei den den magnetischen Ring 21 durchsetzenden
Magnetflusslinien minimiert werden, wenn dieses Einsatzelement 32 verwendet wird,
wie dies in 2(b) gezeigt ist. Eine
Verminderung der Detektionsgenauigkeit des Magnetcodierers kann
somit bei Verwendung eines Ringmagneten 30, der unter Verwendung
des rohrförmigen
Einsatzelements 32 magnetisiert worden ist, ebenfalls minimiert werden.
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(Ausführungsbeispiel
2)
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3 zeigt
eine erläuternde
Darstellung eines weiteren Beispiels des Verfahrens zum Magnetisieren
eines Ringmagneten gemäß der vorliegenden Erfindung.
Bei dem Verfahren des vorliegenden Beispiels ist ein magnetischer
Ring 41 derart ausgebildet, dass er eine zentrale kreisförmige Öffnung 41a bildet,
wie dies in 3(a) gezeigt ist. Ein
zylindrisches Einsatzelement 42 ist aus einem Material
mit im Wesentlichen der gleichen magnetischen Permeabilität wie der
magnetische Ring 41 gebildet. Der Außendurchmesser des Einsatzelements 42 gestattet
ein lösbares
Einpassen des Einsatzelements 42 in das Innere der zentralen
kreisförmigen Öffnung 41a. Ein
zylindrisches Einsatzelement 42 mit der gleichen magnetischen
Permeabilität
wie der magnetische Ring 41 kann z.B. aus dem gleichen
Material wie der magnetische Ring 41 gefertigt sein. Die
Dicke (die Länge
in Axialrichtung) des zylindrischen Einsatzelements 42 ist
vorzugsweise gleich oder größer als
die Dicke des magnetischen Rings 41.
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Ein
rechteckiges Umschließungselement 43, das
mit einem kreisförmigen
Hohlraum 43a mit einem das lösbare Einpassen des magnetischen
Rings 41 zulassenden Innendurchmessers versehen ist, ist aus
einem Material mit im Wesentlichen der gleichen magnetischen Permeabilität wie der
magnetische Ring 41 gebildet. Ein Umschließungselement 43 mit der
gleichen magnetischen Permeabilität wie der magnetische Ring 41 kann
z.B. aus dem gleichen Material wie der magnetische Ring 41 gefertigt
sein. Die Dicke (die Länge
in Axialrichtung) des Umschließungselements 43 ist
vorzugsweise gleich oder größer als
die Dicke des magnetischen Rings 41.
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Das
zylindrische Einsatzelement 42 wird dann in die zentrale
kreisförmige Öffnung 41a des magnetischen
Rings 41 eingepasst (Einsatzelement-Anbringschritt). Als Ergebnis hiervon
ist die kreisförmige
Umfangsfläche 41b des
magnetischen Rings 41 von dem Einsatzelement 42 bedeckt.
Ferner wird der magnetische Ring 41 in den kreisförmigen Hohlraum 43a des
Umschließungselements 43 eingepasst,
und die kreisförmige
Außenumfangsfläche 41c des
magnetischen Rings 41 wird von dem Umschließungselement 43 bedeckt
(Umschließungselement-Anbringschritt).
Das Anbringen des Einsatzelements 42 und des Umschließungselements 43 kann
gleichzeitig erfolgen, oder das Umschließungselement 42 kann
zuerst angebracht werden.
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Der
magnetische Ring 41, an dem das Einsatzelement 42 und
das Umschließungselement 43 angebracht
worden sind, wird dann in einem parallelen Magnetfeld platziert,
wie dies durch den Pfeil in 3(a) dargestellt
ist. Der Magnetfluss fließt
in diesem Zustand ohne Biegen durch die Innenumfangsfläche 41b und
die Außenumfangsfläche 41c des magnetischen
Rings 41, wie dies durch die Pfeil in 3(b) dargestellt
ist. Der in dem magnetischen Ring 41 fließende Magnetfluss
kann somit in Form einer geraden Linie ausgebildet werden, die im
Wesentlichen parallel zu der Richtung des parallelen Magnetfeldes
ist. Der magnetische Ring 41 wird in diesem Zustand bipolar
magnetisiert, so dass sich ein Ringmagnet 40 erzielen lässt (Magnetisierungsschritt).
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Wenn
der auf diese Weise magnetisierte Ringmagnet 40 als Ringmagnet 2 des
in 6 dargestellten Magnetcodierers 1 verwendet
wird, sind harmonische Teilschwingungen ungerader Ordnung nur in
minimaler Weise in den Detektionswellenformen der beiden Magnetsensoren 3X, 3Y vorhanden. Eine
Verminderung der Detektionsgenauigkeit des Magnetcodierers 1 aufgrund
dieser Rauschkomponenten kann somit in verifizierbarer Weise vermieden werden.
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Ein
quasi-rechteckiges Umschließungselement 53,
dessen vier rechtwinklige Ecken bogenförmig zugerichtet worden sind,
kann ebenfalls als Umschließungselement 43 verwendet
werden, wie dies in 4(a) gezeigt ist.
Auch kann ein rohrförmiges Umschließungselement 63 verwendet
werden, wie dies in 5(a) gezeigt ist.
Ein Magnetfluss, der im Wesentlichen parallel zu der Richtung des
parallelen Magnetfeldes ist, kann in beiden Fällen in dem magnetischen Ring 41 gebildet
werden, wie dies in den 4(b) bzw. 5(b) gezeigt ist.
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Das
Einsatzelement 32 mit der zentralen Öffnung 32a, wie es
in 2 gezeigt ist, kann ebenfalls als Einsatzelement 42 verwendet
werden.
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Das
Magnetisierungsverfahren des vorliegenden Beispiels beinhaltet das
Anbringen des Einsatzelements 42 und des Umschließungselements 43,
die im Wesentlichen die gleiche magnetische Permeabilität wie der
magnetische Ring 41 aufweisen, an der Innenseite bzw. der
Außenseite
des magnetischen Rings 41; das Platzieren des magnetischen
Rings 41 in diesem Zustand in einem parallelen Magnetfeld;
sowie die Ausführung
einer bipolaren Magnetisierung. Als Ergebnis hiervon wird in dem magnetischen
Ring 41 ein Magnetfluss erzeugt, der im Wesentlichen parallel
zu der Richtung des parallelen Magnetfeldes ist. In den Detektions-Ausgangswellenformen
eines Magnetcodierers, der den gemäß dem vorstehenden Beispiel
hergestellten Ringmagneten 40 verwendet, ist somit im Wesentlichen kein
harmonisches Rauschen ungerader Ordnung vorhanden. Auf diese Weise
lässt sich
ein Magnetcodierer mit ausgezeichneter Detektionsgenauigkeit erzielen.
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(Weitere Ausführungsbeispiele)
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Eine
bipolare Magnetisierung kann auch erfolgen, wenn nur ein Umschließungselement
an dem magnetischen Ring angebracht wird. An dem magnetischen Ring 41 kann
jedes beliebige der Umschließungselemente 43, 53, 63 angebracht
werden, wie diese z.B. in den 3, 4, 5 dargestellt sind,
und die bipolare Magnetisierung kann in diesem Zustand erfolgen.
Selbst wenn ein in dieser Weise magnetisierter Magnet verwendet
wird, kann die Detektionsgenauigkeit des Magnetcodierers im Vergleich
zu dem Fall verbessert werden, in dem ein Magnet verwendet wird,
der durch Platzieren des magnetischen Rings alleine in einem parallelen
Magnetfeld bipolar magnetisiert wird.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Ein
Einsatzelement (42) mit identischer Permeabilität wie ein
magnetischer Ring (41) wird in die kreisförmige zentrale Öffnung (41a)
des magnetischen Rings (41) eingepasst, der dann in den
kreisförmigen
Hohlraum (43a) eines darüber passenden Elements bzw.
Umschließungselements
(43) mit identischer Permeabilität gepasst wird. In diesem Zustand
wird der magnetische Ring (41) in einem parallelen Magnetfeld
angeordnet. Magnetflusslinien, die durch den zwischen dem Einsatzelement
(42) und dem Umschließungselement
(43) gehaltenen magnetischen Ring (41) hindurch
gehen, werden im Wesentlichen ohne Neigung relativ zu dem parallelen Magnetfeld
linear. In diesem Zustand kommt es in dem Ausgangssignal eines Magnetsensors
zum Detektieren des rotierenden Magnetfeldes eines Ringmagneten
(40), der durch Ausführen
einer zweipoligen Magnetisierung an dem magnetischen Ring (41) gebildet
ist, kaum zum Auftreten von harmonischem Rauschen, das zu einer
Beeinträchtigung
der Detektionsgenauigkeit führt.
Bei Verwendung des Ringmagneten (40) kann eine Beeinträchtigung
der Detektionsgenauigkeit eines Magnetcodierers (1) aufgrund eines
Magnetisierungszustands des Ringmagneten (40) vermieden
werden, indem die Beeinträchtigung der
Detektionsgenauigkeit unterdrückt
werden kann.
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ZEICHENERKLÄRUNG
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- 1
- Magnetcodierer
- 2
- Ringmagnet
- 3X,
3Y
- Magnetsensor
- 4
- Recheneinheit
- 20,
30, 40
- bipolar
magnetisierter Ringmagnet
- 21,
41
- magnetischer
Ring
- 21a,
41a
- kreisförmige zentrale Öffnung des
magnetischen Rings
- 21b,
41b
- Innenumfangsfläche des
magnetischen Rings
- 41c
- Außenumfangsfläche des
magnetischen Rings
- 22,
32, 42
- Einsatzelement
- 32a
- zentrale Öffnung
- 43,
53, 63
- Umschließungselement
- 43a
- kreisförmiger Hohlraum