JP2003133134A

JP2003133134A - エンコーダの着磁装置

Info

Publication number: JP2003133134A
Application number: JP2001327292A
Authority: JP
Inventors: Kaoru Katano; 薫片野
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 2001-10-25
Filing date: 2001-10-25
Publication date: 2003-05-09

Abstract

(57)【要約】【課題】エンコーダ２の回転中心となる芯金５の円筒
部７の中心と、着磁面９の中心とを一致させる作業を容
易に行なえる様にして、高性能のエンコーダ２を低コス
トで得られる様にする。【解決手段】着磁ユニット３ｂの中心と位置合わせユ
ニット４ｃの中心とを、案内軸１１ａとボールスプライ
ン１７とを締り嵌めで嵌合させる事により厳密に一致さ
せる。又、上記案内軸１１ａの中心と上記円筒部７の中
心とを、この円筒部７を円すい面状の嵌合支持部１２ａ
に外嵌する事により、厳密に一致させる。又、上記エン
コーダ２の永久磁石６を上記着磁面９に押し付ける為の
押し付け部１３ａを、上記嵌合支持部１２ａに対し軸方
向の変位自在に設ける。これらの構成により、上記課題
を解決する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、自動車の車輪の
回転速度、或は工作機械の主軸の回転速度や回転角度を
検出する為の回転速度検出装置に組み込むエンコーダを
造る為に利用する、エンコーダの着磁装置の改良に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】自動車のアンチロックブレーキシステム
（ＡＢＳ）やトラクションコントロールシステム（ＴＣ
Ｓ）を制御する為には、車輪の回転速度を検出する必要
がある。車輪の回転速度検出を磁気的に行なう場合、円
周方向に関して磁気特性が交互に（一般的には等間隔
に）変化するエンコーダを使用する。この様なエンコー
ダとして、Ｓ極とＮ極とを円周方向に関して交互に配置
した永久磁石を使用するエンコーダは、センサ側の構造
を簡単にし、しかも低速時の検出精度を確保する面か
ら、近年使用する場合が増大している。

【０００３】上述の様な永久磁石は、フェライト等の強
磁性材を混入したゴム等に着磁する事により、円周方向
に関してＳ極とＮ極とを交互に配置している。この永久
磁石は、軸方向或は径方向に着磁するが、例えば軸方向
に着磁する場合には、図５に示す様な着磁装置１を使用
する。この着磁装置１は、エンコーダ２を構成する永久
磁石６に着磁する為の着磁ユニット３と、このエンコー
ダ２を支持する位置合わせユニット４とから成る。上記
着磁装置１により着磁されるこのエンコーダ２は、芯金
５と、この芯金５の全周に亙って支持固定された上記永
久磁石６とから成る。このうちの芯金５は、ＳＰＣＣの
如き軟鋼板等の強磁性の金属板にプレス加工を施す事に
より、断面Ｌ字形で全体を円環状に形成して成り、円輪
部８と、この円輪部８の内周縁から軸方向に直角に折れ
曲がった円筒部７とを備える。又、上記永久磁石６は、
ゴム等の高分子弾性材中に、フェライト等の強磁性材の
粉末を混入して成る。この様な永久磁石６を上記円輪部
８の側面（図５の下面）の全周に、この円輪部８と同心
に添着する事により、上記エンコーダ２を構成してい
る。

【０００４】上記着磁ユニット３は、一端面（図５の上
端面）を着磁面９とし、中心部に案内孔１０を設けてい
る。又、この着磁ユニット３は、図示を省略した着磁コ
イルを有し、着磁作業時にはこの着磁コイルへの通電に
基づいて上記着磁面９に、Ｓ極及びＮ極とが、円周方向
に関して交互に且つ等間隔に配置される。又、上記案内
孔１０の内径Ｄ₁₀は、次述する位置合わせユニット４の
案内軸１１を挿入する為、この案内軸１１の外径ｄ₁₁よ
りも僅か（がたつかない程度）に大きい（Ｄ₁₀＞
ｄ₁₁）。

【０００５】又、上記位置合わせユニット４は、上記着
磁ユニット３に対し遠近動自在で、近接時に上記案内孔
１０に挿入自在な上記案内軸１１と、この案内軸１１の
基端部に設けられた、上記エンコーダ２の円筒部７を外
嵌する為の嵌合支持部１２と、この嵌合支持部１２の周
囲に設けられた、上記エンコーダ２を構成する芯金５の
円輪部８に突き当たって上記永久磁石６を上記着磁面９
に押し付ける、押し付け部１３とを備える。上記案内軸
１１の外径ｄ₁₁は上記嵌合支持部１２の外径ｄ ₁₂よりも
小さく（ｄ₁₁＜ｄ₁₂）して、この案内軸１１側から上記
円筒部７を嵌合支持部１２に外嵌できる様にしている。
又、上記嵌合支持部１２の外径ｄ₁₂は、上記エンコーダ
２の円筒部７を外嵌支持する為、この円筒部７の自由状
態での内径Ｄ₇ よりも僅か（がたつかない程度）に小さ
い（ｄ₁₂＜Ｄ₇ ）。又、上記押し付け部１３の内周面と
上記嵌合支持部１２の外周面との間には環状空間１４が
存在する。そして、この環状空間１４により、上記円筒
部７を上記嵌合支持部１２に外嵌した場合に、この円筒
部７が上記押し付け部１３と干渉しない様にしている。
又、上記着磁ユニット３と上記位置合わせユニット４と
は、上記永久磁石６と上記着磁面９とが同心となる様
に、上述した構成各部、即ち、着磁面９と、案内孔１０
と、案内軸１１と、嵌合支持部１２と、押し付け部１３
とを、全て同心に配置している。

【０００６】上記エンコーダ２の永久磁石６に着磁する
には、先ず、エンコーダ２を上記位置合わせユニット４
に支持する。即ち、上記円輪部８の側面（図５の下面）
に上記永久磁石６を添着したエンコーダ２の円筒部７
を、上記嵌合支持部１２に外嵌する。この際、円輪部８
の両側面のうちで、上記永久磁石６を添着した面と反対
面（図５の上面）を、上記押し付け部１３の一端面（図
５の下端面）に突き当てる。次に、上記エンコーダ２を
支持した上記位置合わせユニット４を、上記着磁ユニッ
ト３に近接させる。即ち、上記案内軸１１を上記案内孔
１０に挿入しつつ、上記着磁ユニット３に支持されたエ
ンコーダ２に添着した永久磁石６の側面（図５の下面）
を、上記着磁ユニット３の一端面に設けた上記着磁面９
に近接させる。そして、上記永久磁石６をこの着磁面９
に適当な力で押し付けた状態で、上記着磁ユニット３に
設けた、図示しない着磁コイルに通電する。この通電に
基づいて上記着磁面９に、Ｓ極とＮ極とが円周方向に関
して交互に且つ等間隔に出現する為、上記永久磁石６に
Ｓ極とＮ極とが、円周方向に関して交互に且つ等間隔に
着磁される。

【０００７】又、図６は、同じく円輪状の永久磁石６を
軸方向に着磁する着磁装置の第２例を示している。この
図６に示した着磁装置１ａにより着磁するエンコーダ２
ａの芯金５ａは、上記永久磁石６を添着する円輪部８の
外周縁に円筒部７を設けたものである。この為に、上記
着磁装置１ａを構成する位置合わせユニット４ａは、着
磁ユニット３の案内孔１０に挿入自在な案内軸１１の基
端部に、上記エンコーダ２ａの円筒部７を外嵌する嵌合
支持部１２を設けている。そして、この嵌合支持部１２
の外周縁寄り部分を、上記永久磁石６を上記着磁ユニッ
ト３の着磁面９に押し付ける、押し付け部１３としてい
る。この様な構造の場合も、上記永久磁石６に着磁する
際は、上記位置合わせユニット４ａの案内軸１１を上記
案内孔１０に挿入しつつ、上記永久磁石６を上記着磁面
９に近接させる。そして、図示しない着磁コイルに通電
して上記着磁面９に、Ｓ極とＮ極とが円周方向に関して
交互に且つ等間隔に出現させて、上記永久磁石６にＳ極
とＮ極とを、円周方向に関して交互に且つ等間隔に着磁
する。

【０００８】これに対して、円筒状の永久磁石６ａを径
方向に着磁する場合には、図７に示す様な着磁装置１ｂ
を使用する。この着磁装置１ｂを構成する着磁ユニット
３ａは、片半部（上半部）の内周面を着磁面９ａとし、
他半部（下半部）の中心部に案内孔１０を設けている。
又、エンコーダ２ｂを構成する円筒状の芯金５ｂを、位
置合わせユニット４ｂの嵌合支持部１２に外嵌支持自在
としている。この様な構造で、上記エンコーダ２ｂを構
成する永久磁石６ａに着磁する場合には、上記位置合わ
せユニット４ｂの案内軸１１を上記案内孔１０に挿入し
つつ、上記永久磁石６ａを、上記着磁面９ａの内径側に
進入させる。そして、図示しない着磁コイルに通電して
上記着磁面９ａに、Ｓ極とＮ極とが円周方向に関して交
互に且つ等間隔に出現させて、上記永久磁石６ａにＳ極
とＮ極とを、円周方向に関して交互に且つ等間隔に着磁
する。

【０００９】更に、図８に示す様に、芯金５ｃと永久磁
石６ｂとを断面Ｌ字形としたエンコーダ２ｃを着磁する
場合も、上述の図７の場合とほぼ同様の着磁装置１ｂを
使用する。但し、この場合には、着磁ユニット３ａは、
上記永久磁石６ｂの円筒部を径方向に着磁する他、円輪
部を軸方向に着磁する。

【００１０】前述或は上述の様に着磁された上記エンコ
ーダ２、２ａ、２ｂ、２ｃによる車輪等の回転速度の検
出は、この車輪等と共に回転するエンコーダ２、２ａ、
２ｂ２ｃの被検出面にセンサの検出面を対向させ、この
センサを構成する、磁束の流れ方向、或は磁束の変化に
対応して特性を変化させる磁気検知素子の出力変化を検
出する事により行なう。この磁気検知素子を組み込んだ
センサの出力は、このセンサの近傍をエンコーダ２、２
ａ、２ｂ、２ｃの側面或は外周面に円周方向に関して交
互に配置されたＳ極とＮ極とが通過する事により変化す
る。そして、この様なセンサの出力信号が変化する周波
数は、上記エンコーダ２、２ａ、２ｂ、２ｃの回転速度
に比例する。この為、この出力信号の周波数変化を測定
する事により、車輪等の回転部材の回転速度を求められ
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来構造の着
磁装置１、１ａ、１ｂにより、エンコーダ２、２ａ、２
ｂ、２ｃを構成する永久磁石６、６ａ、６ｂに着磁した
場合、このエンコ−ダ２、２ａ、２ｂ、２ｃの中心と、
実際に着磁した部分の中心とが、互いに偏心する場合が
ある。例えば、図５に示したエンコーダ２の場合、この
エンコーダ２のうちで、回転部材に対し嵌合固定する円
筒部７の中心と、実際に着磁した部分の中心とが、互い
に偏心する場合がある。この様に、エンコーダ２の中心
と実際に着磁した部分の中心とが互いに偏心した場合、
実際に着磁した部分の中心と上記エンコーダ２の回転中
心とが不一致となり、ピッチエラー（センサにより検出
されるＳ極とＮ極とのピッチがエンコーダ２の回転方向
の位相によって異なる事）が生じて、回転速度の検出を
正確に行なえない。先ず、上記エンコーダ２の中心と、
実際に着磁した部分の中心とが偏心する理由に就いて述
べる。

【００１２】上記図５に示した従来構造の着磁装置１の
場合には、上記エンコーダ２と位置合わせユニット４の
嵌合支持部１２との嵌合部、及び、この位置合わせユニ
ット４と上記着磁ユニット３との嵌合部に、それぞれ隙
間が存在する。即ち、上記円筒部７の内径Ｄ₇ は、この
円筒部７を上記嵌合支持部１２の周囲に容易に着脱する
為、この嵌合支持部１２の外径ｄ₁₂よりも僅かに大きく
（Ｄ₇ ＞ｄ₁₂）、上記円筒部７の内周面と上記嵌合支持
部１２の外周面との間には、δ₁ （＝Ｄ₇ −ｄ ₁₂）なる
大きさの隙間が存在する。又、上記案内軸１１の外径ｄ
₁₁は、この案内軸１１を上記着磁ユニット３の中心部に
設けた案内孔１０に挿入する為、この案内孔１０の内径
Ｄ₁₀よりも僅かに小さく（ｄ₁₁＜Ｄ₁₀）、上記案内軸１
１の外周面と上記案内孔１０の内周面との間には、δ₂
（＝Ｄ₁₀−ｄ₁₁）なる大きさの隙間が存在する。そし
て、これらδ₁ 、δ₂ なる大きさの隙間の合計分（δ₁
＋δ ₂ ）だけ、上記永久磁石６と上記着磁面９とが偏心
する可能性があり、偏心した場合には、永久磁石６の被
着磁面１５がエンコーダ２の回転中心に対し、偏心した
状態で着磁される。

【００１３】次に、上記エンコーダ２の中心と、実際に
着磁した部分の中心とが偏心した場合に、前記ピッチエ
ラーが生じる理由に就いて述べる。上記永久磁石６の円
周方向に関して交互に配置されたＳ極及びＮ極の形状
は、永久磁石６が円輪状に形成されている為、それぞれ
中心寄りの幅が狹く、外周寄りの幅が広い、扇形とな
る。この為、着磁ピッチ（角ピッチではなく、円周方向
の長さに関するピッチ）は、永久磁石６の径方向の位置
によって異なる。即ち、永久磁石６の外周寄りではピッ
チが大きく（円周方向の長さが長く）、中心寄りではピ
ッチが小さく（円周方向の長さが短く）なる。従って、
エンコーダ２の回転中心と、実際に着磁した部分の中心
とが偏心している場合、上記センサの検出部の近傍を通
過するＳ極及びＮ極の幅（＝着磁ピッチ／２）が、上記
エンコーダ２の回転方向に関する位相によって異なる事
になり、上記ピッチエラーが生じる。この様にピッチエ
ラーが生じた状態で、上記エンコーダ２の回転速度を検
出すると、回転速度の検出を正確に行なう事ができな
い。

【００１４】上記ピッチエラーを防ぐ為には、上記エン
コーダ２の中心と、実際に着磁した部分の中心とが偏心
しない様に、上記永久磁石６に着磁する必要がある。こ
の為には、上述したδ₁ 、δ₂ なる大きさの隙間をなく
す必要がある。これら各隙間δ₁ 、δ₂ をなくす為に
は、エンコーダ２と位置合わせユニット４の嵌合支持部
１２との嵌合部、及び、位置合わせユニット４と着磁ユ
ニット３との嵌合部を、それぞれ締り嵌めとする必要が
ある。即ち、前記嵌合支持部１２の外径ｄ₁₂を前記円筒
部７の内径Ｄ₇ 以上（ｄ₁₂≧Ｄ₇ ）とすると共に、上記
案内孔１０の内径Ｄ₁₀を上記案内軸１１の外径ｄ₁₁以下
（Ｄ₁₀≦ｄ₁₁）とする。

【００１５】しかし、図５に示した従来構造のまま、上
述の様に各嵌合部の嵌合状態を締り嵌めにすると、上記
位置合わせユニット４に対する上記エンコーダ２の着脱
作業、及び、この位置合わせユニット４と上記着磁ユニ
ット３との係脱作業が面倒になる。この様にこれら各作
業が面倒になると、エンコーダ１２の製造コストを上昇
させる原因ともなる為、好ましくない。勿論、図６に示
した構造に関しても、同様である。

【００１６】これに対して、図７〜８に示す様な、円筒
状の永久磁石６ａ、６ｂを径方向に着磁し、この永久磁
石６ａ、６ｂの外周面にＳ極とＮ極とを交互に配置する
構造の場合には、図５〜６の場合に比べて上述の様なピ
ッチエラーは出現しないか、仮に出現してもその程度は
軽微である。但し、着磁面９ａと永久磁石６ａ、６ｂと
の偏心が著しくなると、ピッチエラーが生じる余地があ
るたけでなく、着磁強度が円周方向に関して不均一にな
る可能性があり、不均一になった場合には、やはり正確
な回転速度検出の妨げとなる。本発明のエンコーダの着
磁装置は、上述の様な事情に鑑みて、製造作業を面倒に
する事なく、エンコーダの回転中心と、着磁ユニットの
着磁面の中心とが偏心しない状態で着磁できる様にすべ
く発明したものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明のエンコーダの着
磁装置のうち、請求項１に記載したエンコーダの着磁装
置は、前述の図５〜６に示した従来構造の第１〜２例の
場合と同様に、着磁ユニットと、案内軸と、嵌合支持部
とから構成される。又、本発明の着磁装置により着磁す
るエンコーダは、金属板製で円環状の芯金と、この芯金
の全周に支持された永久磁石とから成る。このうちの芯
金は、円輪部と、この円輪部の周縁から軸方向に折れ曲
がった円筒部とを備える。又、上記永久磁石は、上記円
輪部の側面にこの円輪部と同心に添着された円輪状で、
側面にＳ極とＮ極とを円周方向に関して交互に配置して
いる。

【００１８】上述の様なエンコーダの上記永久磁石に着
磁すべく、上記着磁ユニットは、一端面を着磁面とし、
中心部に案内孔を設けている。又、上記案内軸は、上記
着磁ユニットに対し遠近動自在で、近接時に上記案内孔
に挿入自在としている。又、上記嵌合支持部は、上記案
内軸の基端部に設けられ、上記エンコーダを構成する芯
金の円筒部を外嵌自在としている。

【００１９】特に、請求項１に記載したエンコーダの着
磁装置に於いては、上記案内孔の内周面に設けられた、
自由状態での内接円の直径が上記案内軸の外径よりも僅
かに小さいボールスプラインと、上記嵌合支持部の外周
面に設けられた、先端部の外径が上記円筒部の内径より
も小さく、基端部の外径がこの円筒部の内径よりも大き
い円すい状の嵌合支持面とを備える。

【００２０】又、必要に応じて、上記嵌合支持部の周囲
に、上記芯金の円輪部に突き当たって永久磁石を着磁面
に押し付ける押し付け部を設けると共に、この押し付け
部を上記嵌合支持部に対し軸方向移動自在に設置する。

【００２１】又、請求項３に記載したエンコーダの着磁
装置は、前述の図７〜８に示した従来構造の第３〜４例
と同様に、着磁ユニットと、案内軸と、嵌合支持部とか
ら構成される。又、本発明の着磁装置により着磁するエ
ンコーダは、金属板製の芯金と、この芯金の全周に支持
された永久磁石とから成る。このうちの芯金は、少なく
とも円筒部を備える。又、上記永久磁石は、この円筒部
の外周面に添着され、外周面にＳ極とＮ極とを円周方向
に関して交互に配置した円筒状である。

【００２２】上述の様なエンコーダの上記永久磁石に着
磁すべく、上記着磁ユニットは、片半部の内周面を着磁
面とし、他半部の中心部に案内孔を設けている。又、上
記案内軸は、上記着磁ユニットに対し遠近動自在で、近
接時に上記案内孔に挿入自在としている。又、上記嵌合
支持部は、上記案内軸の基端部に設けられ、上記エンコ
ーダを構成する芯金を外嵌自在としている。

【００２３】特に、請求項３に記載したエンコーダの着
磁装置に於いては、上記案内孔の内周面に設けられた、
自由状態での内接円の直径が上記案内軸の外径よりも僅
かに小さいボールスプラインと、上記嵌合支持部の外周
面に設けられた、先端部の外径が上記円筒部の内径より
も小さく、基端部の外径がこの円筒部の内径よりも大き
い円すい状の嵌合支持面とを備える。

【００２４】

【作用】上述の様に構成される本発明のエンコーダの着
磁装置によれば、作業性を悪化させる事なく、エンコー
ダの中心と、着磁ユニットの着磁面の中心とが、互いに
偏心しない状態で着磁できる。即ち、案内軸の基端部に
設けた嵌合支持部の外周面を、先端部の外径が上記エン
コーダを構成する芯金の円筒部の内径よりも小さく、基
端部の外径がこの円筒部の内径よりも大きい円すい状の
嵌合支持面としている為、この円筒部と嵌合支持部との
嵌合部分では、この芯金を上記嵌合支持部に対し、隙間
なく、且つ同心に支持できる。この支持作業は、上記嵌
合支持部が先細テーパ状である為、容易に行なえる。

【００２５】尚、この場合に、上記嵌合支持部に対し上
記円筒部を隙間なく外嵌支持した状態で、この嵌合支持
部に対する上記エンコーダの軸方向位置は、各エンコー
ダ毎に微妙に異なる可能性がある。但し、この違いは、
上記嵌合支持部の軸方向移動を弾性的に行なわせてこの
違いを吸収する等により対応できる。又、請求項２に記
載した構造を採用した場合には、上記嵌合支持部の周囲
に設けた押し付け部が、この嵌合支持部に対し軸方向移
動自在である為、上記円筒部を上記嵌合支持部に隙間な
く外嵌した状態で上記押し付け部により、上記エンコー
ダの円輪部に添着支持された永久磁石を、上記着磁ユニ
ットの着磁面に対し確実に押し付ける事ができる。又、
請求項３に記載した発明の場合には、着磁面と永久磁石
とが径方向に対向する為、この着磁面の軸方向長さに多
少余裕を持たせておけば、上記軸方向位置が多少異なっ
ても、上記着磁面と永久磁石の外周面とを確実に近接対
向させる事ができる。

【００２６】又、上記着磁ユニットの中心部に設けた案
内孔の内周面に、自由状態での内接円の直径が上記案内
軸の外径よりも僅かに小さいボールスプラインを設けて
いる為、上記案内軸と着磁ユニットとの嵌合部分では、
この案内軸を上記着磁ユニットに対し、隙間なく同心に
支持できる。上記案内軸を上記案内孔に抜き差しする作
業は、上記ボールスプラインを弾性変形させつつ行なう
事により容易に行なう事ができ、特に面倒な作業とはな
らない。

【００２７】これらにより、上記エンコーダの回転中心
となる上記円筒部の中心と、上記着磁ユニットの着磁面
の中心とを厳密に一致させる事ができる。上記嵌合支持
部に対する上記エンコーダの着脱作業、並びに、上記着
磁ユニットに対する上記案内軸の係脱作業が面倒になる
事もない。従って、上記エンコーダを構成する永久磁石
への着磁作業を面倒にする事なく、このエンコーダの回
転中心と着磁面の中心とを一致させる事ができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】図１は、請求項１〜２に対応す
る、本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、本
例の着磁装置１ｃの特徴は、位置合わせユニット４ｃの
嵌合支持部１２ａに対するエンコーダ２の嵌合部、並び
にこの位置合わせユニット４ｃの案内軸１１ａの、着磁
ユニット３ｂの案内孔１０ａに対する嵌合部を、何れも
隙間のない嵌合状態とする事により、上記エンコーダ２
の回転中心と実際に着磁した部分の中心とが偏心しない
様にする点にある。即ち、本発明の着磁装置１ｃにより
着磁する、上記エンコーダ２は、前述の図５に示した従
来構造と同様に、円環状の芯金５と、この芯金５の全周
に支持固定された永久磁石６とから構成される。このう
ちの芯金５は、ＳＰＣＣの如き軟鋼板等の強磁性材の金
属板にプレス加工を施す事により、断面Ｌ字形で全体を
円環状に形成して成り、円輪部８と、この円輪部８の内
周縁から軸方向に直角に折れ曲がった円筒部７とを備え
る。又、上記永久磁石６は、ゴム、合成樹脂等の高分子
材料中に、フェライト等の強磁性材の粉末を混入して成
る、ゴム磁石又はプラスチック磁石で、全体を円輪状に
形成して成り、上記芯金５を構成する円輪部８の側面
（図１の下面）にこの円輪部８と同心に、全周に亙って
添着されている。そして、上記着磁装置１ｃにより上記
永久磁石６の側面に、Ｓ極及びＮ極を、円周方向に関し
て交互に且つ等間隔に着磁する。

【００２９】本例の着磁装置１ｃは、上記エンコーダ２
の永久磁石６に着磁する為の上記着磁ユニット３ｂと、
このエンコーダ２を保持した状態で、このエンコーダ２
の回転中心とこの着磁ユニット３ｂの着磁面の中心とを
合わせる為の位置合わせユニット４ｃとから成る。この
うちの着磁ユニット３ｂは、従来構造と同様に、一端面
（図１の上面）を着磁面９とし、中心部に案内孔１０ａ
を設けている。上記着磁ユニット３ｂには、図示しない
着磁コイルを設置しており、この着磁コイルへの通電に
基づいて上記着磁面９に、Ｓ極とＮ極とを、円周方向に
関して交互に且つ等間隔に出現させる。

【００３０】特に本例の場合、この案内孔１０ａに、ボ
ールスプライン１７を設けた嵌合部材１６を圧入固定し
ている。このボールスプライン１７の自由状態での内接
円の直径ｄ₁₇は、上記位置合わせユニット４ｃの案内軸
１１ａの外径Ｄ_11a よりも僅かに小さい。尚、上記ボー
ルスプライン１７は、上記嵌合部材１６を省略して、直
接案内孔１０ａの内周面に設ける事もできる。但し、上
記ボールスプライン１７の内径の拡縮を円滑に行なわせ
る為には、硬質ゴム、合成樹脂等の弾性材製の嵌合部材
１６を設ける事が好ましい。

【００３１】又、上記位置合わせユニット４ｃは、案内
軸１１ａと、嵌合支持部１２ａと、押し付け部１３ａと
から構成され、図示しない昇降装置により、上記着磁ユ
ニット３ｂに対し遠近動しつつ昇降自在である。このう
ちの案内軸１１ａは、上記位置合わせユニット４ｃを上
記着磁ユニット３ｂに近接させた際に、上記案内孔１０
ａに挿入自在としている。又、上記嵌合支持部１２ａ
は、この案内軸１１ａの基端部に設けられ、上記エンコ
ーダ２を構成する芯金５の円筒部７を外嵌自在としてい
る。又、重錘である上記押し付け部１３ａは、この嵌合
支持部１２ａの周囲に、この嵌合支持部１２ａに対する
軸方向（図１の上下方向）の変位自在に設けている。こ
の様な押し付け部１３ａは、上記永久磁石６に着磁する
際に、上記エンコーダ２の円輪部８に、自重或は図示し
ないアクチュエータが発生する推力により突き当たっ
て、上記芯金５の円筒部７を外嵌支持している嵌合支持
部１２ａとの共働により、上記永久磁石６を上記着磁面
９に押し付ける。

【００３２】又、上記押し付け部１３ａの内周面と上記
嵌合支持部１２ａの外周面との間には、従来構造と同様
に、環状空間１４が存在し、上記円筒部７と押し付け部
１３ａとの干渉を防いでいる。又、上記着磁ユニット３
ｂと上記位置合わせユニット４ｃとは、上記案内軸１１
ａと上記着磁面９とが互いに同心となる様に配置してい
る。即ち、上記着磁面９と、上記案内孔１０ａと、上記
案内軸１１ａと、上記嵌合支持部１２ａとを、互いに同
心に配置している。

【００３３】特に、本例の着磁装置１ｃの場合には、上
記嵌合支持部１２ａの外周面を、先端部である下端部の
外径ｄ₁₈が上記エンコーダ２の回転中心となる前記円筒
部７の内径ｄ₇ よりも小さく、基端部である上端部の外
径がこの円筒部７の内径よりも大きい、円すい状の嵌合
支持面１８としている。尚、この嵌合支持面１８の軸方
向（図１の上下方向）に対する傾斜角度θは、上記エン
コーダ２を構成する芯金５の円筒部７をこの嵌合支持面
１８の軸方向中間位置に、軽い力で係止できる様に規制
している。即ち、上記嵌合支持面１８の先端部の外径ｄ
₁₈を上記円筒部７の内径ｄ₇ よりも小さく、基端部の外
径Ｄ₁₈をこの内径ｄ₇ よりも大きく（Ｄ ₁₈＞ｄ₇ ＞
ｄ₁₈）すると共に、上記嵌合支持面１８の軸方向に対す
る傾斜角度θを小さく（例えば５〜１０度程度に）して
いる。

【００３４】上述した本例のエンコーダの着磁装置１ｃ
により上記エンコーダ２の永久磁石６に着磁するには、
このエンコーダ２を上記位置合わせユニット４ｃを構成
する嵌合支持部１２ａの周囲に、この嵌合支持部１２ａ
及び上記案内軸１１ａと同心に支持する。即ち、上記エ
ンコーダ２を、上記永久磁石６を上記着磁ユニット３ｃ
側（下側）に向け、上記円筒部７を上記嵌合支持部１２
ａの基端側（上側）に向けた状態で配置し、この円筒部
７をこの嵌合支持部１２ａに押し込む。この作業によ
り、上記円筒部７の先端縁部（上端縁部）が上記嵌合支
持面１８の軸方向中間部に外嵌され、上記エンコーダ２
が上記位置合わせユニット４ｃの案内軸１１ａと同心に
支持される。

【００３５】又、この状態で、上記エンコーダ２の芯金
５の円輪部８の軸方向両側面のうち、永久磁石６を添着
した面とは反対面（上面）に、前記押し付け部１３ａの
先端面（下端面）が突き当てられる。即ち、重錘である
この押し付け部１３ａは、上記エンコーダ２を上記嵌合
支持部１２ａに外嵌する際に押し上げられてこの嵌合支
持部１２ａに対し上方に変位する。そして、上記エンコ
ーダ２を上記嵌合支持部１２ａに外嵌した状態で、上記
押し付け部１３ａの一端面（下端面）である押し付け面
１９が、上記芯金５の円輪部８の片面（上面）に突き当
たる。この押し付け面１９は、上記案内軸１１ａの中心
軸に対し直交する方向に存在する平坦面である。この
為、上記円筒部７を上記嵌合支持面１８の軸方向中間部
に外嵌し、上記押し付け面１９を上記円輪部８に突き当
てた状態では、上記円筒部７が上記案内軸１１ａと同心
に、この円輪部８がこの案内軸１１ａの中心軸に対し直
交する方向に、それぞれ位置する。

【００３６】上述の様にして上記エンコーダ２を上記位
置合わせユニット４ｃに装着したならば、この位置合わ
せユニット４ｃを前記着磁ユニット３ｂに近づけ、上記
案内軸１１ａをこの着磁ユニット３ｂ側に設けた前記嵌
合部材１６の内周面に設置した前記ボールスプライン１
７に挿入する。このボールスプライン１７の自由状態で
の内接円の直径ｄ₁₇は、上記案内軸１１ａの外径Ｄ_11a
よりも僅かに小さい（ｄ₁₇＜Ｄ_11a ）。この為、上記案
内軸１１ａをボールスプライン１７に挿入した状態で、
ボールスプライン１７を構成する各玉２１、２１が上記
着磁ユニット３ｂの径方向に押された状態となリ、上記
案内軸１１ａの中心軸とこの着磁ユニット３ｂの中心軸
とが厳密に一致する。

【００３７】この様にして上記案内軸１１ａの中心軸と
上記着磁ユニット３ｂの中心軸とを厳密に一致させたな
らば、そのまま上記案内軸１１ａを更に上記ボールスプ
ライン１７内に挿入して、前記嵌合支持部１２ａに外嵌
支持した上記エンコーダ２の永久磁石６の被着磁面１５
を、上記着磁ユニット３ｂの着磁面９に押し付ける。そ
こで、この状態でこの着磁ユニット３ｂに設けた着磁コ
イルに通電する事により、上記永久磁石６に着磁する。
この状態では、上記エンコーダ２の回転中心となる上記
円筒部７の中心と上記着磁面９の中心とが一致している
ので、上記永久磁石６の着磁領域は、上記エンコーダ２
の回転中心をその中心とする円輪状の範囲となる。

【００３８】着磁後には、上記案内軸１１ａを上昇させ
れば、上記案内軸１１ａが前記ボールスプライン１７の
内側から抜け出すと共に、上記嵌合支持部１２ａが上記
芯金５の円筒部７から抜け出す。この際、上記エンコー
ダ２が上記嵌合支持部１２ａに外嵌された状態のまま上
方に引き上げられるので、前記押し付け部１３ａにより
上記エンコーダ２を下方に押圧する等により、このエン
コーダ２と上記嵌合支持部１２ａとを分離させて、着磁
後のエンコーダ２を取り出す。この様にして着磁済のエ
ンコーダ２を前記着磁装置１ｃから取り出した後、未着
磁のエンコーダ２を前記位置合わせユニット４ｃに装着
して、同様の動作を繰り返す。

【００３９】次に、図２は、請求項１に対応する、本発
明の実施の形態の第２例を示している。本例は、前述の
図６に示した従来構造の第２例に関して、本発明を適用
した場合に就いて示している。この様な本例の場合に
は、エンコーダ２ａを構成する円筒部７を、永久磁石６
を添着した円輪部８の外周縁に設けている為、この永久
磁石６を着磁ユニット３ｂの着磁面９に押し付ける為の
押し付け部を省略している。但し、必要に応じて、上記
円筒部７を外嵌する嵌合支持部１２ａの外周縁寄り部分
に、この嵌合支持部１２ａの下面からの突出量を調節自
在な押し付け部を、この嵌合支持部１２ａとは別体に、
且つ、この嵌合支持部に対する軸方向の変位自在に設け
ても良い。尚、上記嵌合支持部１２ａの外周面を円すい
状の嵌合支持面１８として、位置合わせユニット４ｄと
エンコーダ２ａとの心合わせを行なわせる点、並びに、
上記着磁ユニット３ｂ側に嵌合部材１６及びボールスプ
ライン１７を設けて、この着磁ユニット３ｂと上記位置
合わせユニット４ｄとの位置合わせを行なわせる点は、
上述した第１例の場合と同様であるから、同等部分には
同一符号を付して、重複する説明を省略する。

【００４０】次に、図３は、請求項３に対応する、本発
明の実施の形態の第３例を示している。本例は、前述の
図７に示した従来構造の第３例に関して、本発明を適用
した場合に就いて示している。この様な本例の場合に
は、位置合わせユニット４ｅの嵌合支持部１２ａの周囲
に配置した押し付け部１３ｂは、この嵌合支持部１２ａ
に外嵌した芯金５ｂを、永久磁石６ａに着磁した後に抜
き取る為の外し治具として機能する。上記嵌合支持部１
２ａの外周面を円すい状の嵌合支持面１８として、上記
位置合わせユニット４ｅとエンコーダ２ｂとの心合わせ
を行なわせる点、並びに、着磁ユニット３ｃ側に嵌合部
材１６及びボールスプライン１７を設けて、この着磁ユ
ニット３ｃと上記位置合わせユニット４ｅとの位置合わ
せを行なわせる点は、前述した第１例の場合と同様であ
るから、同等部分には同一符号を付して、重複する説明
を省略する。

【００４１】次に、図４は、請求項３に対応する、本発
明の実施の形態の第４例を示している。本例は、前述の
図８に示した従来構造の第４例に関して、本発明を適用
した場合に就いて示している。押し付け部１３ｂが外し
治具として機能する点、嵌合支持部１２ａの外周面を円
すい状の嵌合支持面１８として、位置合わせユニット４
ｆとエンコーダ２ｃとの心合わせを行なわせる点、並び
に、着磁ユニット３ｃ側に嵌合部材１６及びボールスプ
ライン１７を設けて、この着磁ユニット３ｃと上記位置
合わせユニット４ｆとの位置合わせを行なわせる点は、
前述した第１例或は上述した第３例の場合と同様である
から、同等部分には同一符号を付して、重複する説明を
省略する。

【００４２】

【発明の効果】本発明のエンコーダの着磁装置は、以上
に述べた通り構成され作用するので、作業性を悪化させ
る事なく、エンコーダの永久磁石にピッチエラーが生じ
ない様に着磁できて、高品質のエンコーダを低コストで
得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す縦断面図。

【図２】同第２例を示す縦断面図。

【図３】同第３例を示す縦断面図。

【図４】同第４例を示す縦断面図。

【図５】従来構造の第１例を示す縦断面図。

【図６】同第２例を示す縦断面図。

【図７】同第３例を示す縦断面図。

【図８】同第４例を示す縦断面図。

【符号の説明】１、１ａ、１ｂ、１ｃ着磁装置２、２ａ、２ｂ、２ｃエンコーダ３、３ａ、３ｂ、３ｃ着磁ユニット４、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ、４ｅ、４ｆ位置合わせ
ユニット５、５ａ、５ｂ、５ｃ芯金６、６ａ、６ｂ永久磁石７円筒部８円輪部９着磁面１０、１０ａ案内孔１１、１１ａ案内軸１２、１２ａ嵌合支持部１３、１３ａ、１３ｂ押し付け部１４環状空間１５被着磁面１６嵌合部材１７ボールスプライン１８嵌合支持面１９押し付け面２１玉

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属板製で円環状の芯金と、この芯金の
全周に支持された永久磁石とから成り、このうちの芯金
は、円輪部と、この円輪部の周縁から軸方向に折れ曲が
った円筒部とを備え、上記永久磁石は、この円輪部の側
面にこの円輪部と同心に添着され、側面にＳ極とＮ極と
を円周方向に関して交互に配置した円輪状であるエンコ
ーダを構成する、上記永久磁石に着磁すべく、一端面を
着磁面とし、中心部に案内孔を設けた着磁ユニットと、
この着磁ユニットに対し遠近動自在で、近接時にこの案
内孔に挿入自在な案内軸と、この案内軸の基端部に設け
られ、上記円筒部を外嵌する為の嵌合支持部とを備えた
エンコーダの着磁装置に於いて、上記案内孔の内周面に
設けられた、自由状態での内接円の直径が上記案内軸の
外径よりも小さいボールスプラインと、上記嵌合支持部
の外周面に設けられた、先端部の外径が上記円筒部の内
径よりも小さく、基端部の外径がこの円筒部の内径より
も大きい円すい状の嵌合支持面とを備えた事を特徴とす
るエンコーダの着磁装置。
【請求項２】嵌合支持部の周囲に芯金の円輪部に突き
当たって永久磁石を着磁面に押し付ける押し付け部を設
けると共に、この押し付け部を上記嵌合支持部に対し軸
方向移動自在に設置した、請求項１に記載したエンコー
ダの着磁装置。
【請求項３】金属板製の芯金と、この芯金の全周に支
持された永久磁石とから成り、この芯金は少なくとも円
筒部を備え、この永久磁石は、この円筒部の外周面に添
着され、外周面にＳ極とＮ極とを円周方向に関して交互
に配置した円筒状であるエンコーダを構成する、上記永
久磁石に着磁すべく、片半部の内周面を着磁面とし、他
半部の中心部に案内孔を設けた着磁ユニットと、この着
磁ユニットに対し遠近動自在で、近接時にこの案内孔に
挿入自在な案内軸と、この案内軸の基端部に設けられ
た、上記芯金を外嵌する為の嵌合支持部とを備えたエン
コーダの着磁装置に於いて、上記案内孔の内周面に設け
られた、自由状態での内接円の直径が上記案内軸の外径
よりも小さいボールスプラインと、上記嵌合支持部の外
周面に設けられた、先端部の外径が上記円筒部の内径よ
りも小さく、基端部の外径がこの円筒部の内径よりも大
きい円すい状の嵌合支持面とを備えた事を特徴とするエ
ンコーダの着磁装置。