JP2008141063A - Magnetic head for magnetization, magnetizer, and medium to be magnetized - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、線状の着磁媒体に着磁をする着磁技術に関する。 The present invention relates to a magnetization technique for magnetizing a linear magnetized medium.
磁気式の測長機器、例えば、磁気式リニアエンコーダや磁気式リニアスケール等には、長さの基準を示すスケール部材として、長さ方向にN極とS極とが所定ピッチで交互に着磁された断面円形の着磁媒体が用いられる。この測長機器に用いる着磁媒体の製造技術、換言すれば、断面円形の着磁媒体に対して所定ピッチで交互に逆極性に着磁する技術は従来から多数提案されている(例えば特許文献1など)。図1は、従来の着磁装置における着磁の原理を示す図である。従来の着磁技術では、その先端に磁気ギャップ116が形成された磁気コア112にコイル114を巻回した着磁用磁気ヘッド110を用いて着磁していた。着磁媒体100に着磁する際には、当該着磁媒体100を張架、保持するとともに、着磁用磁気ヘッド110の磁気ギャップ116部分を着磁媒体100の外周面に側方から接触させる。そして、その状態で、着磁用磁気ヘッド110を着磁媒体100に対して長さ方向に所定ピッチずつ相対移動させるとともに、コイル114への通電方向を切り替える。このとき、着磁媒体100は、磁気ギャップ116から漏洩する漏洩磁界により、所定ピッチで逆極性に着磁される。
For magnetic length measuring devices such as magnetic linear encoders and magnetic linear scales, N poles and S poles are alternately magnetized at a predetermined pitch in the length direction as a scale member indicating the length reference. A magnetized medium having a circular cross section is used. A number of techniques for manufacturing a magnetized medium used in this length measuring instrument, in other words, a technique for alternately magnetizing a magnet with a circular cross-section at a predetermined pitch alternately with a reverse polarity have been proposed (for example, Patent Documents). 1). FIG. 1 is a diagram showing the principle of magnetization in a conventional magnetizing apparatus. In the conventional magnetization technique, magnetization is performed using a magnetic head for
ここで、図1から明らかなとおり、従来の着磁技術では、着磁媒体100の片側周辺にのみ漏洩磁束が発生することになる。その結果、着磁媒体100の片側周辺しか着磁されないことになる。この場合、次のような問題がある。既述したとおり、着磁時には着磁用磁気ヘッド110を着磁媒体100に対して長さ方向に相対移動させる。このとき、着磁媒体100のうち着磁される着磁部分102の直進性を保って相対移動させることは困難な場合が多く、図2に図示するように、着磁部分102が蛇行した状態となる場合がある。蛇行して着磁された着磁媒体100は、当該着磁媒体100をスケールとして利用する測長機器の精度低下の原因となる。また、着磁部分102の直進性が保持されて着磁されたとしても、測長機器に当該着磁媒体100を組み付ける際に、着磁部分102の向きや、着磁媒体100の捩れなどに注意する必要があり、測長機器等の製造を煩雑にする原因となっていた。
Here, as apparent from FIG. 1, in the conventional magnetization technique, a leakage magnetic flux is generated only around one side of the
そこで、本発明では、着磁媒体に対して、周方向に均一に着磁でき得る着磁装置、当該着磁装置で用いられる磁気ヘッド、および、周方向に均一に着磁された着磁媒体を提供することを目的とする。 Therefore, in the present invention, a magnetizing device capable of uniformly magnetizing the magnetized medium in the circumferential direction, a magnetic head used in the magnetizing device, and a magnetized medium magnetized uniformly in the circumferential direction The purpose is to provide.
本発明の着磁用磁気ヘッドは、線状の着磁媒体を着磁する着磁装置用の着磁用磁気ヘッドであって、磁性材料からなる磁気コアと、磁気コアの一部に巻回されるコイルと、を備え、前記磁気コアは、互いに近接対向して磁気ギャップを形成する第一面および第二面と、第一面および第二面を通る貫通孔であって、着磁媒体が挿通される貫通孔と、貫通孔の中心軸を対称軸として対称に、第一面から第二面、または、第二面から第一面に向かう磁路を形成する本体部と、を有することを特徴とする。 A magnetizing magnetic head according to the present invention is a magnetizing magnetic head for a magnetizing device that magnetizes a linear magnetizing medium, and includes a magnetic core made of a magnetic material, and a portion wound around the magnetic core. The magnetic core includes a first surface and a second surface that form a magnetic gap in close proximity to each other, and a through-hole that passes through the first surface and the second surface, And a main body that forms a magnetic path from the first surface to the second surface, or from the second surface to the first surface, symmetrically about the central axis of the through-hole. It is characterized by that.
好適な態様では、本体部は、内部にコイルが巻回される巻回部が突出形成された中空の柱状部材であり、前記第二面および第一面は、前記巻回部の先端面および当該先端面に対向する前記中空の内側面である。このとき、前記巻回部は、先端に向かって傾斜したテーパが形成されていることが望ましい。 In a preferred aspect, the main body portion is a hollow columnar member in which a winding portion around which a coil is wound is formed to protrude, and the second surface and the first surface are the tip surface of the winding portion and It is the said hollow inner surface facing the said front end surface. At this time, it is desirable that the winding portion is formed with a taper inclined toward the tip.
他の好適な態様では、本体部は、第一面を有する第一ヨークおよび第二面を有する第二ヨークからなり、第一ヨークおよび第二ヨークは、当該第一ヨークおよび第二ヨークを貫通孔の中心軸方向に相対移動させることで、第一面および第二面の対向距離であるギャップ長を調整する調整手段を備える。このとき、所望のギャップ長相当の厚みを有したスペーサであって、第一面および第二面の間に配されてギャップ長を規制するスペーサを有することも望ましい。また、このとき、第二ヨークは、ベース部と、当該ベース部の底面から突出形成された巻回部と、を備え、第一ヨークは、前記ベース部が挿入されるとともに、底面が第一面として機能する凹部を備えた略柱状部材であることも望ましい。着磁媒体が断面円形の場合、前記調整手段は、前記ベース部の外側面に形成された雄ネジと、前記凹部の内側面に形成されて前記雄ネジに螺合する雌ネジと、からなることが望ましい。着磁媒体が断面非円形の場合、前記調整手段は、前記ベース部と前記凹部と、の締まり嵌め構造であることが望ましい。 In another preferred aspect, the main body portion includes a first yoke having a first surface and a second yoke having a second surface, and the first yoke and the second yoke penetrate the first yoke and the second yoke. Adjustment means is provided for adjusting the gap length, which is the distance between the first surface and the second surface, by relatively moving in the direction of the central axis of the hole. At this time, it is also desirable to have a spacer having a thickness corresponding to a desired gap length, which is disposed between the first surface and the second surface and regulates the gap length. Further, at this time, the second yoke includes a base portion and a winding portion formed so as to protrude from the bottom surface of the base portion. The first yoke has the base portion inserted therein and the bottom surface of the first yoke. It is also desirable that it is a substantially columnar member provided with a recess that functions as a surface. When the magnetized medium has a circular cross section, the adjusting means includes a male screw formed on the outer surface of the base portion and a female screw formed on the inner surface of the recess and screwed into the male screw. It is desirable. When the magnetized medium has a non-circular cross section, it is desirable that the adjusting means has an interference fit structure of the base portion and the concave portion.
他の本発明である着磁装置は、着磁媒体を張架して保持する媒体保持手段と、着磁媒体が挿通される貫通孔が形成された磁気コアと、当該磁気コアに巻回されたコイルと、を備える着磁用磁気ヘッドと、前記貫通孔に着磁媒体が挿通された状態で、前記着磁用磁気ヘッドを着磁媒体に沿って相対的に直線進退させる移動手段と、磁気ヘッドの相対的進退に連動して前記コイルを通電するヘッド駆動回路と、を備え、前記磁気コアは、互いに近接対向して磁気ギャップを形成する第一面および第二面であって、前記貫通孔が通る第一面および第二面と、前記貫通孔の中心軸を対称軸として対称に、第一面から第二面、または、第二面から第一面に向かう磁路を形成する本体部と、を有することを特徴とする。 Another magnetizing apparatus according to the present invention includes a medium holding unit that stretches and holds a magnetized medium, a magnetic core in which a through-hole through which the magnetized medium is inserted, and a magnetic core wound around the magnetic core. A magnetizing magnetic head comprising a coil, and a moving means for relatively linearly moving the magnetizing magnetic head along the magnetized medium in a state in which the magnetized medium is inserted through the through hole, A head drive circuit for energizing the coil in conjunction with the relative advance and retreat of the magnetic head, and the magnetic core is a first surface and a second surface that form a magnetic gap in close proximity to each other, A magnetic path from the first surface to the second surface or from the second surface to the first surface is formed symmetrically with respect to the first surface and the second surface through which the through hole passes and the central axis of the through hole as a symmetry axis. And a main body portion.
他の本発明である着磁媒体は、長さ方向において所定ピッチで磁性を反転させるとともに、その周方向においてほぼ均一な磁化強度で着磁されたことを特徴とする。この場合、着磁媒体は、上記した着磁ヘッドの磁気コアに形成された貫通孔に着磁媒体を挿通して、前記磁気ヘッドのコイルへ通電するとともに前記磁気ヘッドに対して着磁媒体を相対的に直線進退させることで着磁されることが望ましい。 Another magnetized medium according to the present invention is characterized in that magnetism is reversed at a predetermined pitch in the length direction and magnetized with a substantially uniform magnetization intensity in the circumferential direction. In this case, the magnetizing medium is inserted into the through hole formed in the magnetic core of the magnetizing head, energizes the coil of the magnetic head, and the magnetizing medium is applied to the magnetic head. It is desirable to be magnetized by relatively reciprocating linearly.
本発明によれば、着磁媒体が挿通された貫通孔の中心軸を対称軸として対称に発生した漏洩磁界により、着磁媒体を周方向において均一な磁化強度で着磁することができる。 According to the present invention, the magnetized medium can be magnetized with a uniform magnetization intensity in the circumferential direction by the leakage magnetic field generated symmetrically about the central axis of the through hole through which the magnetized medium is inserted.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図3は、本発明の実施形態である着磁装置10の概略上面図(図3(a))および概略側面図(図3(b))である。この着磁装置10は、ワイヤ状の着磁媒体100を所定ピッチで磁性を反転させて着磁する装置である。本実施形態における着磁媒体100は、断面円形であり、磁性材料、例えば、Fe−Co−Crなどからなる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 3 is a schematic top view (FIG. 3A) and a schematic side view (FIG. 3B) of the
着磁装置10には、この着磁媒体100の両端を保持する一対の保持部材14a,14bが設けられている。この一対の保持部材14a,14bは、適度なテンションを維持した状態で着磁媒体100を張架、保持する。ここで、保持部材14a,14bの具体的構成は特に限定されないが、本実施形態では、保持部材14a,14bの上面に着磁媒体100とほぼ同径の円弧状溝(図示せず)を形成し、当該円弧状溝に着磁媒体100を嵌合することで着磁媒体100の保持を図っている。
The
張架された着磁媒体100は、着磁用磁気ヘッド16により着磁される。着磁用磁気ヘッド16は、磁気コアや当該磁気コアに巻回されたコイル(いずれも図3では図示省略)などから構成される部材である。本実施形態の着磁用磁気ヘッド16は、後に詳説するように、着磁媒体100が挿通される貫通孔が形成されている。着磁媒体100は、この貫通孔に挿通された状態で張架される。
The stretched magnetizing
着磁用磁気ヘッド16は、移動機構により、張架された着磁媒体100に沿って移動可能となっている。本実施形態の移動機構は、モータ18を駆動源としている。このモータ18は、モータ駆動回路26を介して制御部28により制御される。モータ18の出力軸には、張架された着磁媒体100と平行に設置されたリードスクリュー20が接続されている。このリードスクリュー20には、着磁用磁気ヘッド16を支持するヘッド支持体22が螺合されている。そして、モータ18の駆動によりリードスクリュー20が自転することにより、当該リードスクリュー20に螺合されたヘッド支持体22および着磁用磁気ヘッド16が着磁媒体100と平行に直線進退する。このとき、ヘッド支持体22の移動方向は、リードスクリュー20の両側には設けられてヘッド支持体22に接続されたガイドレール24a,24bによりガイドされる。なお、ここで説明した移動機構は、一例であり、着磁用磁気ヘッド16を直線進退させることができるのであれば、当然、他の構成でもよい。また、着磁用磁気ヘッド16を移動させるのではなく、張架されている着磁媒体100を移動させるようにしてもよい。
The magnetizing
着磁用磁気ヘッド16のコイルは、ヘッド駆動回路29に接続されている。ヘッド駆動回路29は、コイルへの通電を行う回路で、その駆動は制御部28により制御されている。着磁時、制御部28は、モータ駆動回路26に対して着磁用磁気ヘッド16を直線移動させるべく指示するとともに、コイルへの通電方向を所定ピッチで反転させるべくヘッド駆動回路29に指示する。これにより、着磁媒体100は、所定ピッチで磁性が反転して着磁される。
The coil of the magnetizing
ところで、この着磁の品質、例えば、着磁範囲や磁化強度などは、着磁用磁気ヘッド16の構成に大きく影響する。従来の着磁用磁気ヘッドは、いずれも、側方から着磁媒体100に接触して着磁する構成であった(図1参照)。この場合、着磁媒体のうち、着磁用磁気ヘッドが接触した付近しか着磁されないことになる。その結果、従来の着磁用磁気ヘッドでは、着磁媒体の磁化強度が周方向において不均一になっていた。この場合、着磁された着磁媒体を取り扱う際に、磁化強度の分布を考慮する必要があり、煩雑であった。また、着磁範囲が長さ方向に蛇行しないように、着磁時に、着磁用磁気ヘッドを着磁媒体に対して直進させる必要があった。しかし、細長い着磁媒体は捩れが生じやすく、着磁用磁気ヘッドを着磁媒体に対して正確に直進させることは困難な場合が多かった。そこで、本実施形態では、周方向における磁化強度をほぼ均一にして着磁するために特殊な構成の着磁用磁気ヘッド16を用いている。以下、この着磁用磁気ヘッド16について詳説する。
By the way, the quality of the magnetization, for example, the magnetization range and the magnetization intensity greatly influence the configuration of the
図4は、本実施形態における着磁用磁気ヘッド16の分解斜視図である。また、図5および図6は、それぞれ第一ヨーク32および第二ヨーク44の断面図であり、図7は着磁用磁気ヘッド16の組み立て断面図である。
FIG. 4 is an exploded perspective view of the
着磁用磁気ヘッド16は、強磁性材料からなる磁気コア30と、当該磁気コア30に巻回されたコイル60と、を備えている。磁気コア30は、互いに着脱自在の第一ヨーク32および第二ヨーク44から構成される。
The magnetizing
第一ヨーク32は、略円柱形の部材である。第一ヨーク32の中央には、第二ヨーク44を収容する略円筒形の凹部である収容部34が形成されている。収容部34の側面には、第二ヨーク44の外側面に形成された雄ネジ56と螺合する雌ネジ36が形成されている。また、収容部34の底面の中央には、後述するスペーサ70を収容するためのスペーサ収容部38が形成されている。スペーサ収容部38は、略円形の凹部であり、その深さはスペーサ70の厚みとほぼ同じである。スペーサ収容部38の中央には、着磁媒体100が挿通される第一貫通孔40が形成されている。この第一貫通孔40は、着磁媒体100より僅かに大径の丸孔である。第一ヨーク32の底面には、この第一貫通孔40への着磁媒体100の挿通を容易にするために、第一貫通孔40に接続する錐状の凹部42が形成されている。また、第一ヨーク32の外側面の一部は、平坦面43を形成するべく切り欠かれている。この平坦面43には、当該磁気コア30を着磁用磁気ヘッド16のフレーム(図示せず)に取り付けるためのネジ穴43aが形成されている。
The
第二ヨーク44は、径の異なる二つの略円柱状部を同心円状に重ねたような形状であり、大径の円柱状部であるベース部46と、ベース部46の底面から延びる小径の円柱状部である巻回部48と、を備える。ベース部46は、第一ヨーク32の収容部34とほぼ同径の円柱状部である。このベース部46の外側面には、収容部34に形成された雌ネジ36に螺合する雄ネジ56が形成されている。また、ベース部46の上面には、当該第二ヨーク44の把持を容易にし、ひいては、螺合動作を容易にするための略方形の凸部である把持部58が形成されている。
The
巻回部48は、ベース部46の底面から延びる円柱状部である。この巻回部48は、後述するコイルボビン62の内径とほぼ同径であり、組み付け時には、コイル60が巻回されたコイルボビン62が嵌合される。巻回部48の先端にはテーパ48aが形成されており、その端面の面積が絞られている。この巻回部48の先端面49および、第一ヨーク32の収容部34の底面39は、互いに近接対向して磁気ギャップを形成する第二面49および第一面39として機能する。
The winding
第二ヨーク44には、把持部58の上面から巻回部48の底面(第二面49)まで延びる第二貫通孔50と、把持部58の上面からベース部46の底面まで延びる一対の端子孔54と、が形成されている。第二貫通孔50は、着磁媒体100が挿通される丸孔であり、その径は着磁媒体100より僅かに大径である。この第二貫通孔50は、第二ヨーク44の中央に形成されている。そして、第一ヨーク32と第二ヨーク44とを螺合接続した際、この第二貫通孔50は、第一ヨーク32に形成された第一貫通孔40と同軸線上に位置するようになっている。換言すれば、第一貫通孔40および第二貫通孔50は、第一面39(収容部34の底面)および第二面49(巻回部48の先端面)を通る貫通孔であって、着磁媒体100が挿通される貫通孔として機能する。把持部58の上面には、第二貫通孔50への着磁媒体100の挿通を容易にするために、第二貫通孔50に接続される略錐台状の凹部52が形成されている。端子孔54は、後述する端子ピン64が挿通される丸孔である。この端子孔54は、第二貫通孔50の両側にそれぞれ一つずつ設けられている。本実施形態では、この第一ヨーク32および第二ヨーク44を螺合接続することにより磁気コア30を構成している。
The
この磁気コア30にコイル60を巻回する際には、まず、コイル60をコイルボビン62に巻回する。コイルボビン62は、既述したとおり、その内径が、第二ヨーク44の巻回部48外径とほぼ同じボビンである。このコイル60が巻回されたコイルボビン62を、巻回部48に嵌合することで、磁気コア30へのコイル60の巻回が実現されている。
When winding the
コイル60の両端は、端子ピン64に接続される。端子ピン64は、導電性材料からなるピンである。この端子ピン64は、第二ヨーク44に形成された端子孔54に挿通され、その一端に巻回部48に巻回されたコイル60の端部が接続される。このとき、端子ピン64と磁気コア30との電気的接続を防止するために、端子ピン64は、絶縁性材料からなる筒状部材の絶縁カバー66で被覆される。端子孔54に挿通された端子ピン64には、上側からストッパリング68が装着され、端子孔54からの抜け落ちが防止される。そして、端子ピン64の他端は、ヘッド駆動回路29に接続される。
Both ends of the
ここで、既述したとおり、第一ヨーク32および第二ヨーク44は、互いに螺合により接続される。このとき、第一ヨーク32の第一面39と、第二ヨーク44の第二面49と、の間隙量を調整するために、両者の間にスペーサ70が配される。スペーサ70は、非磁性材料からなり、所定の厚みを有した円板状部材である。スペーサ70の中央には、着磁媒体100が通過する通過孔70aが形成されている。この通過孔70aは、着磁媒体100に比べて大幅に大きくなっている。このスペーサ70を収容部34の底面に形成されたスペーサ収容部38に配した状態で、第二ヨーク44を第一ヨーク32に螺合接続することにより、第一面39(収容部34の底面)と第二面49(巻回部48の先端面)との間隙量は、スペーサ70の厚みに自動的に調整されることになる。
Here, as described above, the
次に、この着磁用磁気ヘッド16の組み立ての流れについて簡単に説明する。着磁用磁気ヘッド16を組み立てる際には、まず、コイル60および端子ピン64を第二ヨーク44に装着する。すなわち、コイル60が巻回されたコイルボビン62を第二ヨーク44の巻回部48に挿入し、嵌合する。また、絶縁カバー66で被覆された端子ピン64を、第二ヨーク44の端子孔54に下側から挿通するとともに、端子ピン64の先端にコイル60を巻き付けて接続する。そして、端子ピン64の上側からストッパリング68を挿入し、端子ピン64の抜け落ちを防止する。
Next, the assembly flow of the magnetizing
コイル60および端子ピン64が第二ヨーク44に装着されれば、次いで、第二ヨーク44を第一ヨーク32に螺合接続する。このとき、予め、第一ヨーク32のスペーサ収容部38にスペーサ70を配置しておく。この状態で、全体としてネジとして機能する第二ヨーク44のベース部46を、全体としてネジ穴として機能する収容部34に、螺合する。そして、第二ヨーク44の巻回部48の先端面(第二面49)がスペーサ70に当接するまで、ネジ締めができれば、着磁用磁気ヘッド16の組み立て作業は完了となる。
If the
なお、この第一ヨーク32および第二ヨーク44のネジ締め動作は、着磁媒体100と同径のダミーワイヤを第一貫通孔40および第二貫通孔50に挿通した状態で行うことが望ましい。すなわち、第一ヨーク32および第二ヨーク44を螺合接続する際には、ネジに存在する微小なガタなどに起因して、第一貫通孔40および第二貫通孔50の相対位置関係にズレが生じる場合がある。かかるズレを防止するために、第一貫通孔40および第二貫通孔50に、予め、一本のダミーワイヤを挿通しておき、二つの貫通孔40,50が常に同軸線上に位置するように位置調整することが望ましい。
The screwing operation of the
次に、この着磁用磁気ヘッド16による着磁の原理について説明する。図8は、本実施形態の着磁用磁気ヘッド16を簡略化した図であり、着磁原理を示すイメージ図である。第一ヨーク32および第二ヨーク44は、螺合により物理的に接続されて、磁気コア30を形成する。この磁気コア30は、内部に巻回部48が突出形成され、中央に貫通孔40,50が形成された、中空の円柱部材とみることができる。かかる磁気コア30を有する着磁用磁気ヘッド16において、巻回部48に巻回されたコイル60に通電がなされた場合、磁気コア30には、巻回部48の先端面49から収容部34の底面39に(あるいは、収容部34の底面39から巻回部48の先端面49に)向かって流れる磁路Hが形成される。このとき、収容部底面39と巻回部先端面49との間隙は、磁気ギャップGとなり、漏洩磁束72が発生する。この漏洩磁束72は、貫通孔40,50の中心軸、換言すれば、当該貫通孔40,50に挿通された着磁媒体100の中心軸を対称軸として、対称に生じる。そして、この対称に生じた漏洩磁束72により、着磁媒体100は、周方向に均一な磁化強度で着磁される。図9は、本実施形態の着磁用磁気ヘッド16により着磁された着磁媒体100のイメージ図である。図9において、着磁された範囲は、砂地で図示している。図9から明らかなように、本実施形態によれば、着磁媒体100の全周囲に渡って、均一な強度で着磁することができる。なお、図9では、磁化強度が浅い場合を図示しているため、着磁範囲はドーナッツ状となるが、コイルへの通電量等を調整して磁化強度を深くすれば、着磁媒体100の全断面を着磁することもできる。このように周方向に均一に着磁されるため、着磁媒体100の捩れ等を気にする必要がなく、極めて簡易に着磁することができる。また、当該着磁用磁気ヘッド16で着磁された着磁媒体100は、その中心線に対して対称に着磁されているため、当該着磁媒体100を取り扱う際(例えば、測長機器にスケール部として組み付ける際など)に、着磁媒体100の向き(回転角度)を考慮する必要がなく、極めて簡易に取り扱うことができる。
Next, the principle of magnetization by the magnetizing
ところで、既述したとおり、本実施形態では、第一貫通孔40および第二貫通孔50を、着磁媒体100より僅かに大径にしており、両者の間には嵌め合い隙間が生じている。この嵌め合い隙間が大きい場合には、着磁媒体100が貫通孔40,50から偏心して、周方向において均一な着磁が阻害される場合もある。そこで、本実施形態では、嵌め合い隙間を、着磁媒体100への周方向に均一な着磁を阻害しない程度の大きさとする。具体的には、例えば、直径1mmの着磁媒体100に対して0.1mmピッチで磁性を反転させて着磁する場合、嵌め合い隙間は5〜15μm程度となるように貫通孔40,50の孔径を管理する。
By the way, as already stated, in this embodiment, the 1st through-
ところで、これは逆の見方をすれば、本実施形態では貫通孔40,50の孔径が適切な値に保たれていれば、漏洩磁束72に対する着磁媒体100の相対位置精度は、常に保たれることになる。その結果、長さ方向において着磁条件(漏洩磁束に対する着磁媒体100の相対位置精度)が殆ど変化せず、長さ方向においても均一な磁化強度で着磁することができる。また、従来の着磁装置では、着磁用磁気ヘッド110を側方から着磁媒体100に当接させる構成(図1参照)であったが、この場合、当接圧力を適切に管理するための特殊な機構や制御が必要であった。一方、本実施形態によれば、貫通孔40,50により、漏洩磁束72に対する着磁媒体100の相対位置精度が自動的に管理されるため、着磁用磁気ヘッド16を当接させるための特殊な機構や制御は不要となり、より簡易に着磁することが可能となる。
By the way, from the opposite viewpoint, in this embodiment, if the hole diameters of the through
さらに、本実施形態によれば、磁気ギャップGの距離(ギャップ長L)の管理が極めて容易にできるという利点もある。すなわち、従来の着磁用磁気ヘッドの多くは、ギャップ長を正確に管理するために専用に治具を用いたり、特殊な検査方法でギャップ長の適否を検査したりしていた。一方、本実施形態では、巻回部先端面49と収容部底面39との間に、所望のギャップ長相当の厚みのスペーサ70を配することで、ギャップ長Lは、自動的に、所望の値に規制される。その結果、着磁用磁気ヘッド16の製造工程を簡易化することができる。
Furthermore, according to the present embodiment, there is an advantage that the distance (gap length L) of the magnetic gap G can be managed very easily. That is, in many conventional magnetic heads for magnetization, a jig is used exclusively for accurately managing the gap length, or the suitability of the gap length is inspected by a special inspection method. On the other hand, in this embodiment, the gap length L is automatically set to a desired value by arranging the
また、従来の着磁用磁気ヘッド16の多くは、ギャップ長Lが固定であり、異なるギャップ長Lで着磁したい場合には、その都度、別個の着磁用磁気ヘッドを用意する必要があった。一方、本実施形態では、第一ヨーク32と第二ヨーク44とのネジ締め量を調整することにより、ギャップ長Lを容易に可変することができる。つまり、本実施形態では、第一ヨーク32の雌ねじ36および第二ヨークの雄ネジ56は、両者を接続する接続手段として機能するだけでなく、ギャップ長Lを可変、調整するための調整手段としても機能する。また、適宜、使用するスペーサ70の厚みを変えれば、容易にギャップ長Lを所望の厚みで規制することもできる。その結果、一つの着磁用磁気ヘッド16で、様々なギャップ長Lでの着磁が可能となる。
Further, many of the conventional magnetizing
ここで、効率的な着磁を行うためには、磁気コアのバックコア部に対して、フロントコア部のギャップデプスを浅く設計することが求められる。本実施形態において、中空円柱部がバックコア部74として機能し、巻回部48周辺がフロントコア部76として機能する。このフロントコア部76である巻回部48の径は、バックコア部74である中空円柱部分の径に依存せず、自由に設定することができる。したがって、本実施形態によれば、バックコア部74のギャップデプスdに比して、フロントコア部76のギャップデプスDを小さくすることが比較的容易となる。その結果、本実施形態によれば、より効率的な着磁が可能となる。
Here, in order to perform efficient magnetization, it is required to design the gap depth of the front core portion shallower than the back core portion of the magnetic core. In the present embodiment, the hollow cylindrical portion functions as the
さらに、本実施形態では、巻回部先端面49にテーパ48aを形成し、磁気ギャップGの対向面積を小さくしている。これにより、磁気ギャップGにおける磁気抵抗が高まり、より強い漏洩磁束72を発生させることができる。その結果、より高い効率での着磁が可能となる。
Furthermore, in this embodiment, the
以上の説明から明らかなとおり、本実施形態によれば、着磁媒体100の周方向に均一に着磁することができ、着磁作業を簡易化できる。また、着磁後の着磁媒体100の取り扱いを容易にできる。また、ギャップ長Lを簡易、かつ、高精度で可変させることができるため、最適ギャップ長での着磁がより簡易、かつ、低コストで行うことができる。さらに、バックコア部に比して、フロントコア部のギャップデプスを小さくすることができるため、磁気効率を高めることができ、より高い効率での着磁が可能となる。
As is clear from the above description, according to the present embodiment, it is possible to uniformly magnetize the
なお、本実施形態では、着磁媒体として断面円形のワイヤ状部材を例に挙げて説明しているが、当然、他の形状のワイヤ状部材を着磁媒体として取り扱ってもよい。例えば、断面楕円形状や、断面矩形状のワイヤ状部材を着磁媒体100としてもよい。この場合、磁気コアに形成される貫通孔および磁気コア全体の形状を着磁媒体100の断面形状に応じて変えればよい。なお、第一ヨークおよび第二ヨークを、円柱ではなく、楕円柱や四角柱とした場合、接続手段として螺合を選択することはできないが、この場合には、締まり嵌め等の他の接続手段を採用すればよい。
In the present embodiment, a wire-like member having a circular cross section is described as an example of the magnetizing medium. However, other shapes of wire-like members may naturally be handled as the magnetizing medium. For example, the
10 着磁装置、16 着磁用磁気ヘッド、30 磁気コア、32 第一ヨーク、34 収容部、36 雌ネジ、39 第一面、40 第一貫通孔、44 第二ヨーク、46 ベース部、48 巻回部、49 第二面、50 第二貫通孔、54 端子孔、56 雄ネジ、58 把持部、60 コイル、62 コイルボビン、64 端子ピン、70 スペーサ、100 着磁媒体。
DESCRIPTION OF
Claims (11)
磁性材料からなる磁気コアと、
磁気コアの一部に巻回されるコイルと、
を備え、
前記磁気コアは、
互いに近接対向して磁気ギャップを形成する第一面および第二面と、
第一面および第二面を通る貫通孔であって、着磁媒体が挿通される貫通孔と、
貫通孔の中心軸を対称軸として対称に、第一面から第二面、または、第二面から第一面に向かう磁路を形成する本体部と、
を有することを特徴とする着磁用磁気ヘッド。 A magnetizing magnetic head for a magnetizing device that magnetizes a linear magnetizing medium,
A magnetic core made of a magnetic material;
A coil wound around a part of the magnetic core;
With
The magnetic core is
A first surface and a second surface forming a magnetic gap in close proximity to each other;
A through-hole passing through the first surface and the second surface, through which the magnetized medium is inserted, and
A main body that forms a magnetic path from the first surface to the second surface, or from the second surface to the first surface, symmetrically about the central axis of the through-hole,
A magnetic head for magnetization characterized by comprising:
本体部は、内部にコイルが巻回される巻回部が突出形成された中空の柱状部材であり、
前記第二面および第一面は、前記巻回部の先端面および当該先端面に対向する前記中空の内側面であることを特徴とする着磁用磁気ヘッド。 The magnetic head for magnetization according to claim 1,
The main body part is a hollow columnar member in which a winding part around which a coil is wound is formed to protrude,
The magnetic head for magnetization, wherein the second surface and the first surface are a front end surface of the winding part and the hollow inner side surface facing the front end surface.
前記巻回部は、先端に向かって傾斜したテーパが形成されていることを特徴とする着磁用磁気ヘッド。 The magnetic head for magnetization according to claim 2,
The magnetic head for magnetization, wherein the winding portion is formed with a taper inclined toward the tip.
本体部は、第一面を有する第一ヨークおよび第二面を有する第二ヨークからなり、
第一ヨークおよび第二ヨークは、当該第一ヨークおよび第二ヨークを貫通孔の中心軸方向に相対移動させることで、第一面および第二面の対向距離であるギャップ長を調整する調整手段を備えることを特徴とする着磁用磁気ヘッド。 The magnetic head for magnetization according to any one of claims 1 to 3,
The main body portion includes a first yoke having a first surface and a second yoke having a second surface,
The first yoke and the second yoke are adjusting means for adjusting the gap length, which is the distance between the first surface and the second surface, by relatively moving the first yoke and the second yoke in the direction of the central axis of the through hole. A magnetic head for magnetization, comprising:
所望のギャップ長相当の厚みを有したスペーサであって、第一面および第二面の間に配されてギャップ長を規制するスペーサを有することを特徴とする着磁用磁気ヘッド。 The magnetic head for magnetization according to claim 4, further comprising:
A magnetizing magnetic head comprising a spacer having a thickness corresponding to a desired gap length, the spacer being disposed between a first surface and a second surface to regulate the gap length.
第二ヨークは、ベース部と、当該ベース部の底面から突出形成された巻回部と、を備え、
第一ヨークは、前記ベース部が挿入されるとともに、底面が第一面として機能する凹部を備えた略柱状部材であることを特徴とする着磁用磁気ヘッド。 The magnetic head for magnetization according to claim 4 or 5,
The second yoke includes a base portion, and a winding portion formed to protrude from the bottom surface of the base portion,
The magnetic head for magnetization, wherein the first yoke is a substantially columnar member having the concave portion whose bottom surface functions as the first surface while the base portion is inserted.
着磁媒体が断面円形の場合、
前記調整手段は、前記ベース部の外側面に形成された雄ネジと、前記凹部の内側面に形成されて前記雄ネジに螺合する雌ネジと、からなることを特徴とする着磁用磁気ヘッド。 The magnetic head for magnetization according to claim 6,
If the magnetized medium has a circular cross section,
The adjusting means includes a male screw formed on the outer side surface of the base portion and a female screw formed on the inner side surface of the recess and screwed into the male screw. head.
着磁媒体が断面非円形の場合、
前記調整手段は、前記ベース部と前記凹部と、の締まり嵌め構造であることを特徴とする着磁用磁気ヘッド。 The magnetic head for magnetization according to claim 6,
When the magnetized medium is non-circular in cross section,
The magnetic head for magnetization, wherein the adjusting means has an interference fit structure between the base portion and the concave portion.
着磁媒体を張架して保持する媒体保持手段と、
着磁媒体が挿通される貫通孔が形成された磁気コアと、当該磁気コアに巻回されたコイルと、を備える着磁用磁気ヘッドと、
前記貫通孔に着磁媒体が挿通された状態で、前記着磁用磁気ヘッドを着磁媒体に沿って相対的に直線進退させる移動手段と、
磁気ヘッドの相対的進退に連動して前記コイルを通電するヘッド駆動回路と、
を備え、
前記磁気コアは、
互いに近接対向して磁気ギャップを形成する第一面および第二面であって、前記貫通孔が通る第一面および第二面と、
前記貫通孔の中心軸を対称軸として対称に、第一面から第二面、または、第二面から第一面に向かう磁路を形成する本体部と、
を有することを特徴とする着磁装置。 A magnetizing device for magnetizing a linear magnetized medium,
Medium holding means for holding and holding the magnetized medium;
A magnetic head for magnetization comprising a magnetic core having a through-hole through which a magnetic medium is inserted, and a coil wound around the magnetic core;
Moving means for moving the magnetic head for magnetization relatively linearly along the magnetization medium in a state in which the magnetization medium is inserted through the through hole;
A head drive circuit for energizing the coil in conjunction with the relative advance and retreat of the magnetic head;
With
The magnetic core is
A first surface and a second surface that form a magnetic gap in close proximity to each other, the first surface and the second surface through which the through-hole passes,
A main body that forms a magnetic path from the first surface to the second surface, or from the second surface to the first surface, symmetrically about the central axis of the through-hole;
A magnetizing apparatus comprising:
長さ方向において所定ピッチで磁性を反転させるとともに、その周方向においてほぼ均一な磁化強度で着磁されたことを特徴とする着磁媒体。 A linear magnetized medium made of a magnetic material,
A magnetized medium, wherein magnetism is reversed at a predetermined pitch in the length direction and magnetized with a substantially uniform magnetization intensity in the circumferential direction.
請求項1に記載の着磁ヘッドの磁気コアに形成された貫通孔に着磁媒体を挿通して、前記磁気ヘッドのコイルへ通電するとともに前記磁気ヘッドに対して着磁媒体を相対的に直線進退させることで着磁されたことを特徴とする着磁媒体。 The magnetized medium according to claim 10, wherein
The magnetized medium is inserted into a through hole formed in the magnetic core of the magnetized head according to claim 1 to energize the coil of the magnetic head, and the magnetized medium is relatively straight with respect to the magnetic head. A magnetized medium characterized by being magnetized by advancing and retreating.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006327329A JP2008141063A (en) | 2006-12-04 | 2006-12-04 | Magnetic head for magnetization, magnetizer, and medium to be magnetized |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2013250073A (en) * | 2012-05-30 | 2013-12-12 | Denso Corp | Rotational angle detection device |
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2006
- 2006-12-04 JP JP2006327329A patent/JP2008141063A/en active Pending
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US9488461B2 (en) | 2012-05-30 | 2016-11-08 | Denso Corporation | Rotation angle detection device |
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