JP2011033601A - Method for fixing magnet in magnetic encoder and magnetic encoder using the same - Google Patents

Method for fixing magnet in magnetic encoder and magnetic encoder using the same Download PDF

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JP2011033601A JP2009183172A JP2009183172A JP2011033601A JP 2011033601 A JP2011033601 A JP 2011033601A JP 2009183172 A JP2009183172 A JP 2009183172A JP 2009183172 A JP2009183172 A JP 2009183172A JP 2011033601 A JP2011033601 A JP 2011033601A
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克博 橋本
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To fix a magnet to a rotor without deviation between the rotation center of the rotor and the magnetic force center of the magnet. <P>SOLUTION: The method includes the first step of mounting the magnet on a rotor using the photocuring adhesive, the second step of arranging a pair of two magnetic detection elements opposing at 180 degrees on the circumference centering on the rotation center of the rotor in at least two orthogonal directions respectively in stationary state of the rotor or for arranging a pair of two magnetic detection elements opposing at 180 degrees on the circumference centering on the rotation center of the rotor in rotational state of the rotor, the third step of adjusting a position of the magnet relative to the rotor so as to compensate for magnetic field detected by both of the magnetic field detection elements, and the fourth step of fixing the magnet to the rotor by solidifying the adhesive through light irradiation after the adjustment. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、磁石の回転磁界の変化を検出できる磁気センサを備えた磁気式エンコーダにおいて、その磁石の磁力中心と、その磁石を回転させる回転軸等の回転体の回転中心とを一致させて、磁石を回転体側に固定する方法、および、その方法を用いた磁気式エンコーダに関するものである。   The present invention relates to a magnetic encoder including a magnetic sensor capable of detecting a change in a rotating magnetic field of a magnet, by matching a magnetic center of the magnet with a rotational center of a rotating body such as a rotating shaft that rotates the magnet, The present invention relates to a method of fixing a magnet to a rotating body side, and a magnetic encoder using the method.

回転軸等の各種回転体の回転角度を検出する磁気式エンコーダには、図9に示すものがある。この磁気式エンコーダは、回転軸1の軸端に敷設の円筒体3内部に固定配置された磁石5と、この磁石5と軸方向で対向する磁気センサ搭載基板7と、を含み、この磁気センサ搭載基板7を回転不動に非磁性基板9に固定した構成になっている。   FIG. 9 shows a magnetic encoder for detecting the rotation angle of various rotating bodies such as a rotating shaft. This magnetic encoder includes a magnet 5 fixedly arranged inside a cylindrical body 3 laid on the shaft end of the rotary shaft 1 and a magnetic sensor mounting substrate 7 facing the magnet 5 in the axial direction. The mounting substrate 7 is fixed to the nonmagnetic substrate 9 so as not to rotate.

磁気センサ搭載基板7は図10で示すように、回転中心O´周りに90度間隔で4つのチップ9a−9dを備える。各チップ9a−9dには素子G1−G8が2個ずつ設けられている。素子G1−G8は、交換バイアス層(反強磁性体層)、固定層(ピン止め層)、非磁性層、自由層(フリー層)と、が積層された構造を基本とする磁気抵抗効果素子である。   As shown in FIG. 10, the magnetic sensor mounting substrate 7 includes four chips 9a to 9d at intervals of 90 degrees around the rotation center O ′. Each chip 9a-9d is provided with two elements G1-G8. Elements G1-G8 are magnetoresistive elements based on a structure in which an exchange bias layer (antiferromagnetic layer), a fixed layer (pinned layer), a nonmagnetic layer, and a free layer (free layer) are stacked. It is.

チップ9aには素子G1,G2、チップ9bには素子G3,G4、チップ9cには素子G6,G5、チップ9dには素子G7,G8が設けられる。素子G1−G4は図11で示すように第1ブリッジ回路11、素子G5−G8は第2ブリッジ回路13を構成する。回転軸1の回転に伴い、磁石5の磁界が回転する。この回転磁界により素子G1−G8の自由層の磁化の向きが変化させられ、素子G1−G8の抵抗値が、自由層の磁化の向きと固定層の磁化の向きとがなす角度に応じて変化するため、第1のブリッジ回路11から+sin信号と−sin信号とが出力され、第2のブリッジ回路13から+cos信号と−cos信号とが出力される。これら信号は差動増幅回路15,17で差動増幅され、SIN信号、COS信号を生成する。これらSIN信号、COS信号から正接(tan)が演算回路19で演算され、その逆正接(アークtan)を求めることで、回転軸の回転角度が検出される(特許文献1参照)。   The chip 9a includes elements G1 and G2, the chip 9b includes elements G3 and G4, the chip 9c includes elements G6 and G5, and the chip 9d includes elements G7 and G8. The elements G1 to G4 constitute a first bridge circuit 11 and the elements G5 to G8 constitute a second bridge circuit 13 as shown in FIG. As the rotary shaft 1 rotates, the magnetic field of the magnet 5 rotates. This rotating magnetic field changes the magnetization direction of the free layer of the elements G1-G8, and the resistance value of the element G1-G8 changes according to the angle formed by the magnetization direction of the free layer and the magnetization direction of the fixed layer. Therefore, the + sin signal and the −sin signal are output from the first bridge circuit 11, and the + cos signal and the −cos signal are output from the second bridge circuit 13. These signals are differentially amplified by the differential amplifier circuits 15 and 17 to generate a SIN signal and a COS signal. A tangent (tan) is calculated from the SIN signal and the COS signal by the arithmetic circuit 19, and the rotation angle of the rotating shaft is detected by obtaining the arc tangent (refer to Patent Document 1).

特開2006−208255号公報JP 2006-208255 A

しかしながら、上記磁気式エンコーダにおいては、図12で示すように、回転軸1の回転中心である軸中心O1と、磁石5の磁力中心O2との間にずれδが存在しているような場合、回転角度の検出精度が低下してしまう。   However, in the magnetic encoder, as shown in FIG. 12, when there is a deviation δ between the axis center O1 that is the rotation center of the rotating shaft 1 and the magnetic center O2 of the magnet 5, The detection accuracy of the rotation angle is lowered.

そこで、本発明では、回転軸等の回転体の回転中心と磁石の磁力中心との間のずれを無くす方法を提供すると共に、上記ずれがなくて回転角度検出を高精度に行うことができる磁気式エンコーダを提供する。   Therefore, the present invention provides a method for eliminating the deviation between the rotation center of the rotating body such as the rotation shaft and the magnetic force center of the magnet, and also provides a magnetic that can detect the rotation angle with high accuracy without the deviation. An encoder is provided.

本発明による磁石固定方法は、回転体と一体回転するものでかつ少なくとも180度対向する一対のNS極を持つ磁石と、上記回転体の回転に伴う上記磁石の回転磁界の変化を検出する複数の磁気センサが配置されかつ上記回転体とは別体の磁気センサ搭載基板と、を含み、上記磁気センサ搭載基板からの出力信号に基づいて上記回転体の回転角度を検出する磁気式エンコーダにおいて、上記磁石の磁力中心を上記回転体の回転中心に一致させるように上記磁石の位置調整を行ったうえで、当該磁石を上記回転体に固定する方法であって、上記位置調整を行うための位置調整板に磁石を固着すると共に、上記位置調整板を光硬化接着剤により回転体に接着する第1ステップと、回転体静止状態では回転体の回転中心を中心とする円周上で180度対向する1対2個の磁気検出素子を少なくとも直交2方向にそれぞれ配置し、また、回転体回転状態では回転体の回転中心を中心とする円周上で少なくとも180度対向する1対2個の磁気検出素子を配置する第2ステップと、少なくとも上記両磁気検出素子の検出磁気が相殺されるよう位置調整板の径方向位置を調整する第3ステップと、上記調整後に、上記光硬化接着剤に光を照射することで硬化させて位置調整板を回転体に本接着固定する第4ステップと、を含むことを特徴とする。   The magnet fixing method according to the present invention includes a magnet having a pair of NS poles that rotate integrally with a rotating body and that are opposed to each other by at least 180 degrees, and a plurality of magnetic fields detected by the rotation of the rotating body. A magnetic encoder on which a magnetic sensor is disposed and a magnetic sensor mounting board separate from the rotating body, wherein the rotation angle of the rotating body is detected based on an output signal from the magnetic sensor mounting board; A method of fixing the magnet to the rotating body after adjusting the position of the magnet so that the center of magnetic force of the magnet matches the rotation center of the rotating body, and adjusting the position for adjusting the position A first step of adhering the magnet to the plate and bonding the position adjusting plate to the rotating body with a photo-curing adhesive; and 18 One-to-two magnetic detecting elements facing each other at least in two directions orthogonal to each other, and in a rotating body rotating state, one to two facing at least 180 degrees on the circumference centering on the rotation center of the rotating body A second step of arranging the magnetic detection elements, a third step of adjusting the radial position of the position adjusting plate so that at least the detection magnetism of the two magnetic detection elements is offset, and the photo-curing adhesive after the adjustment And a fourth step of hardening the position adjustment plate by irradiating light onto the rotating body and fixing the position adjustment plate to the rotating body.

好ましくは、上記第3ステップでは、磁気検出素子を複数対設け、各対ごとの磁気検出素子出力が相殺されるように調整する。   Preferably, in the third step, a plurality of pairs of magnetic detection elements are provided, and adjustment is made so that the magnetic detection element outputs for each pair are canceled out.

好ましくは、上記接着剤は紫外線硬化型接着剤である。   Preferably, the adhesive is an ultraviolet curable adhesive.

好ましくは、上記磁気センサ搭載基板に配置される磁気センサは、磁気抵抗効果素子である。   Preferably, the magnetic sensor disposed on the magnetic sensor mounting substrate is a magnetoresistive element.

好ましくは、上記磁気センサ搭載基板に配置される磁気センサは、ホール素子である。   Preferably, the magnetic sensor disposed on the magnetic sensor mounting substrate is a Hall element.

上記回転体は、回転軸を含むと共に、回転軸に限定されず、回転する構造物を含むことができる。   The rotating body includes a rotating shaft and is not limited to the rotating shaft, and may include a rotating structure.

本発明によれば、位置調整板の径方向位置調整により磁石の磁力中心を上記回転体の回転中心に一致しているかどうかを位置調整板を径方向に位置調整していき、磁気検出素子の出力が相殺されるときは、その相殺される位置で、光硬化接着剤を光照射により硬化させて、位置調整板を回転体に本接着固定することができるようにしたので、回転軸の回転中心と磁石の磁力中心との間のずれを高精度にかつ確実容易に無くすことができるようになる。   According to the present invention, by adjusting the radial position of the position adjusting plate, the position adjusting plate is adjusted in the radial direction to determine whether or not the magnetic center of the magnet coincides with the rotational center of the rotating body. When the output is offset, the photocuring adhesive is cured by light irradiation at the offset position so that the position adjustment plate can be permanently bonded and fixed to the rotating body. The deviation between the center and the magnetic center of the magnet can be easily and accurately eliminated with high accuracy.

図1は本発明の実施の形態にかかる磁気式エンコーダの断面構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a cross-sectional configuration of a magnetic encoder according to an embodiment of the present invention. 図2は図1で示す磁気式エンコーダを分解して示す図である。FIG. 2 is an exploded view of the magnetic encoder shown in FIG. 図3は図1の磁気式エンコーダにおいて磁石を回転軸に固定する方法の第1工程を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a first step of a method of fixing a magnet to a rotating shaft in the magnetic encoder of FIG. 図4は上記方法の第2工程を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a second step of the above method. 図5は上記方法の第3工程を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a third step of the above method. 図6は上記図5の第4工程を平面的に示す図である。FIG. 6 is a plan view showing the fourth step of FIG. 図7は第4工程の詳細を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing details of the fourth step. 図8は本発明の実施の形態にかかる磁気式エンコーダの他の例の構成を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a configuration of another example of the magnetic encoder according to the embodiment of the present invention. 図9は従来にかかる磁気式エンコーダの断面構成を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a cross-sectional configuration of a conventional magnetic encoder. 図10は図9で示す磁気式エンコーダの磁気センサ搭載基板の構成を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the configuration of the magnetic sensor mounting substrate of the magnetic encoder shown in FIG. 図11は磁気センサ搭載基板内の磁気抵抗効果素子による回路結線を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing circuit connection by magnetoresistive elements in the magnetic sensor mounting substrate. 図12は回転軸の軸中心(回転中心)と、磁石の磁力中心とのずれを示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a deviation between the axis center (rotation center) of the rotation axis and the magnetic force center of the magnet.

以下、添付した図面を参照して、本発明の実施の形態に係る磁気式エンコーダにおける磁石の固定方法を説明する。この固定方法の説明の前提として回転軸に対する磁気式エンコーダの取り付け形態を図1および図2を参照して説明する。図1は磁気式エンコーダの断面側面図、図2はその分解斜視図である。これらの図において、符号1は回転体としての回転軸である。この回転軸1は、その一端側軸端に有底の円筒体3が一体または別体で一体回転可能に設けられている。   Hereinafter, a magnet fixing method in a magnetic encoder according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. As a premise of the description of the fixing method, a mounting form of the magnetic encoder with respect to the rotating shaft will be described with reference to FIG. 1 and FIG. FIG. 1 is a sectional side view of a magnetic encoder, and FIG. 2 is an exploded perspective view thereof. In these drawings, reference numeral 1 denotes a rotating shaft as a rotating body. The rotary shaft 1 is provided with a bottomed cylindrical body 3 at one end side shaft end so as to be integrally or separately rotatable.

ガラス板21は、磁石5の径方向位置を調整する位置調整板として機能する。このガラス板21の下面には磁石5が貼り付け固定されている。磁石5は、一対の平面視半円形状のNS磁極が180度で相対向してなり、全体が平面視円形の磁石形状になっている。磁石5は、回転軸1軸端の円筒体3内部に収納されている。ガラス板21は、円筒体3の端面3a上に接着固定されている。   The glass plate 21 functions as a position adjusting plate that adjusts the radial position of the magnet 5. A magnet 5 is attached and fixed to the lower surface of the glass plate 21. The magnet 5 has a pair of semicircular NS magnetic poles facing each other at 180 degrees, and has a circular magnet shape as a whole. The magnet 5 is housed inside the cylindrical body 3 at the end of the rotary shaft 1. The glass plate 21 is bonded and fixed on the end surface 3 a of the cylindrical body 3.

磁気センサ搭載基板7は、磁石5に対して、軸方向一方側の上方適所で非接触状態で、対向配置されている。磁気センサ搭載基板7は非回転の不動体である非磁性基板9に固定されている。磁気センサ搭載基板7には、8個の磁気抵抗効果素子G1−G8が図10を参照して上述した形態で配備されている。この磁気抵抗効果素子G1−G8は、いかなる磁気抵抗効果素子でもよく、例えば巨大磁気抵抗効果(GMR)素子とか、トンネル型磁気抵抗効果(TMR)素子、等を挙げることができる。また、実施の形態では磁気抵抗効果素子を挙げているが、ホール素子等の他の磁気センサも含む。   The magnetic sensor mounting substrate 7 is disposed so as to face the magnet 5 in a non-contact state at an appropriate position on one side in the axial direction. The magnetic sensor mounting substrate 7 is fixed to a nonmagnetic substrate 9 which is a non-rotating non-moving body. On the magnetic sensor mounting board 7, eight magnetoresistive elements G1-G8 are arranged in the form described above with reference to FIG. The magnetoresistive effect elements G1-G8 may be any magnetoresistive effect element, such as a giant magnetoresistive effect (GMR) element or a tunneling magnetoresistive effect (TMR) element. Moreover, although magnetoresistive effect element is mentioned in embodiment, other magnetic sensors, such as a Hall element, are also included.

以上の構成において、磁気式エンコーダは、磁気センサ搭載基板7と、磁気センサ搭載基板7上の8個の磁気抵抗効果素子G1−G8に対して回転磁界を与える磁石5と、を含む。   In the above configuration, the magnetic encoder includes the magnetic sensor mounting substrate 7 and the magnets 5 that apply a rotating magnetic field to the eight magnetoresistive elements G1 to G8 on the magnetic sensor mounting substrate 7.

以上の構成を有する磁気式エンコーダにおいて、磁石5の磁力中心O2を回転軸1の軸中心(回転中心)O1に合わせ調整したうえで、磁石5を回転軸1に固定する方法を図3以降を参照して説明する。   In the magnetic encoder having the above configuration, a method of fixing the magnet 5 to the rotating shaft 1 after adjusting the magnetic force center O2 of the magnet 5 to the axial center (rotating center) O1 of the rotating shaft 1 is shown in FIG. The description will be given with reference.

まず、図3で示すように、磁石5をガラス板21の下面に貼り付けて固定すると共に、ガラス板21の下面において磁石5の周囲に光硬化型接着剤23を塗布するか、または円筒体3の端面3aに塗布する。   First, as shown in FIG. 3, the magnet 5 is attached and fixed to the lower surface of the glass plate 21, and a photocurable adhesive 23 is applied around the magnet 5 on the lower surface of the glass plate 21, or a cylindrical body. 3 is applied to the end face 3a.

次いで、図4で示すように、ガラス板21の下面を回転軸1軸端の円筒体3の端面3a上に載置する。この載置状態では、ガラス板21下面は接着剤23により円筒体3の端面3aに接着される。この光硬化型接着剤23は、好ましくは、紫外線照射により硬化する紫外線硬化型接着剤であり、光照射される前は粘性を有し、光照射により短時間で硬化するようになっている。上記接着は、光照射される前の段階で粘性を有した状態である。光硬化型接着剤23を紫外線硬化型接着剤とした場合、ガラス板21は紫外線を透過することができればよく、必ずしも透明である必要はない。   Next, as shown in FIG. 4, the lower surface of the glass plate 21 is placed on the end surface 3 a of the cylindrical body 3 at the end of the rotation shaft 1. In this mounted state, the lower surface of the glass plate 21 is bonded to the end surface 3 a of the cylindrical body 3 by the adhesive 23. The photocurable adhesive 23 is preferably an ultraviolet curable adhesive that is cured by ultraviolet irradiation, has viscosity before being irradiated with light, and is cured in a short time by light irradiation. The adhesion is in a state having viscosity at a stage before being irradiated with light. When the photocurable adhesive 23 is an ultraviolet curable adhesive, the glass plate 21 only needs to be able to transmit ultraviolet rays and is not necessarily transparent.

また、円筒体3の内径2r1は、磁石5の外径2r2より大きいので、ガラス板21を径方向移動させて磁石5を円筒体3内部で径方向に移動させることができるようになっている。すなわち、円筒体3の内周面と磁石5の外周面との間には径方向隙間が存在する。これにより、ガラス板21下面を円筒体3の端面3aに搭載しかつ光照射する前の仮接着の段階では、ガラス板21は円筒体3の端面3a上を径方向に移動調整させることができる。そのため、ガラス板21の径方向移動調整により、ガラス板21下面の磁石5を径方向で位置調整することができるようになっている。   Further, since the inner diameter 2r1 of the cylindrical body 3 is larger than the outer diameter 2r2 of the magnet 5, the glass 5 can be moved in the radial direction by moving the glass plate 21 in the radial direction. . That is, a radial gap exists between the inner peripheral surface of the cylindrical body 3 and the outer peripheral surface of the magnet 5. Thereby, the glass plate 21 can be moved and adjusted in the radial direction on the end surface 3a of the cylindrical body 3 at the stage of temporary bonding before the lower surface of the glass plate 21 is mounted on the end surface 3a of the cylindrical body 3 and light irradiation is performed. . Therefore, the position of the magnet 5 on the lower surface of the glass plate 21 can be adjusted in the radial direction by adjusting the movement of the glass plate 21 in the radial direction.

次に、図5および図6で示すように、ガラス板21周囲の円周方向等間隔の8箇所に磁気検出素子S1−S8を配置する。磁気検出素子S1−S8の配置中心は、回転軸の軸中心O1に合わせられている。磁気検出素子S1−S8では、軸中心O1の円周C1上において180度離れて対向する素子の組み合わせ、すなわち、符号で第1方向(S1,S5)、第2方向(S2,S6)、第3方向(S3,S7)、第4方向(S4,S8)それぞれの組み合わせで、ガラス板21の移動による磁石5の磁力中心O2を検出することができる。   Next, as shown in FIGS. 5 and 6, the magnetic detection elements S <b> 1 to S <b> 8 are arranged at eight locations around the glass plate 21 at equal intervals in the circumferential direction. The arrangement center of the magnetic detection elements S1 to S8 is aligned with the axis center O1 of the rotation axis. In the magnetic detection elements S1 to S8, a combination of elements facing away from each other by 180 degrees on the circumference C1 of the axis center O1, that is, the first direction (S1, S5), the second direction (S2, S6), the first The magnetic center O2 of the magnet 5 due to the movement of the glass plate 21 can be detected by the combination of the three directions (S3, S7) and the fourth direction (S4, S8).

例えば、図7(a)で示すように第3方向(S3,S7)においてガラス板21を矢印P1方向に押して一方素子S7側に移動させた場合、素子S7出力が大きく、素子S3出力が小さくなる。また、図7(b)で示すように第3方向(S3,S7)においてガラス板21を矢印P2方向に押して他方素子S3側に移動させた場合、素子S3出力が大きく、素子S7出力が小さくなる。そして、図7(c)で示すように、矢印P3,P4を押し位置調整することで、素子S3,S7の出力が同等のときは、それぞれの素子S3,S7出力は相殺される。この相殺により、その調整位置で回転軸1の軸中心O1と磁石5の磁力中心O2とが一致していることが判ることとなる。   For example, as shown in FIG. 7A, when the glass plate 21 is pushed in the direction of arrow P1 in the third direction (S3, S7) and moved to the element S7 side, the output of the element S7 is large and the output of the element S3 is small. Become. As shown in FIG. 7B, when the glass plate 21 is pushed in the direction of the arrow P2 in the third direction (S3, S7) and moved to the other element S3 side, the output of the element S3 is large and the output of the element S7 is small. Become. Then, as shown in FIG. 7C, by pressing and adjusting the arrows P3 and P4, when the outputs of the elements S3 and S7 are equivalent, the outputs of the elements S3 and S7 are canceled out. By this cancellation, it can be seen that the axial center O1 of the rotating shaft 1 and the magnetic force center O2 of the magnet 5 coincide with each other at the adjustment position.

こうして、各方向すべてで回転軸1の軸中心O1と磁石5の磁力中心とが一致するよう調整した後は、光硬化接着剤23を光照射により硬化させると、これによりガラス板21を回転軸1に本接着して固定することができる。   Thus, after adjusting the axial center O1 of the rotating shaft 1 and the magnetic force center of the magnet 5 to coincide with each other in all directions, when the photocurable adhesive 23 is cured by light irradiation, the glass plate 21 is thereby rotated. 1 can be fixed by being permanently bonded.

なお、回転体である回転軸1を静止させた場合(回転体静止状態)では、少なくとも回転体の回転中心を中心とする円周上で180度対向して少なくとも1対2個の素子をx方向とこれと直交するy方向との直交2方向にそれぞれ配置する必要があるが、回転軸1を回転させた状態で調整する場合(回転体回転状態)では、回転軸1の回転中心を中心とする円周上で180度対向して少なくとも1対2個の素子で調整することができる。   When the rotating shaft 1 which is a rotating body is stationary (rotating body stationary state), at least one to two elements are opposed to each other by 180 degrees on the circumference centered on the rotation center of the rotating body. Although it is necessary to arrange in two directions orthogonal to each other, the direction and the y direction orthogonal to this, when adjustment is performed with the rotating shaft 1 rotated (rotating body rotating state), the rotational center of the rotating shaft 1 is the center. It can be adjusted with at least one to two elements facing each other 180 degrees on the circumference.

以上から、実施の形態では、位置調整を行うためのガラス板21に磁石5を固着すると共に、このガラス板21を光硬化接着剤23により回転軸1に仮接着する第1ステップと、回転軸1の回転中心O1を中心とする円周上で180度対向して少なくとも1対2個の磁気検出素子を配置する第2ステップと、少なくとも上記両磁気検出素子の検出磁気が相殺されるようガラス板21の径方向位置を調整する第3ステップと、上記調整後に、上記光硬化接着剤に光を照射することで硬化させてガラス板21を回転軸1に本接着固定する第4ステップとを含むので、回転軸1の軸中心O1と磁石5の磁力中心O2との間のずれを無くした状態で、磁石5を回転軸1に固定することができる。   From the above, in the embodiment, the magnet 5 is fixed to the glass plate 21 for position adjustment, and the glass plate 21 is temporarily bonded to the rotary shaft 1 by the photocuring adhesive 23, and the rotary shaft. A second step of arranging at least one to two magnetic detection elements facing each other by 180 degrees on a circumference centered on one rotation center O1, and glass so that at least the detection magnetism of both the magnetic detection elements is offset A third step of adjusting the radial position of the plate 21 and a fourth step of fixing the glass plate 21 to the rotary shaft 1 by applying light to the photo-curing adhesive after the adjustment and fixing the glass plate 21 to the rotary shaft 1. Therefore, the magnet 5 can be fixed to the rotating shaft 1 in a state where the deviation between the axis center O1 of the rotating shaft 1 and the magnetic force center O2 of the magnet 5 is eliminated.

なお、図8で示すように回転体25上面の回転軸1を磁石5の中心穴5aに挿入して固定する場合でも、ガラス板21下面に磁石5を貼り付け固定すると共に、光硬化型接着剤を回転軸1の端面1aに塗布し、回転軸1を磁石5の中心穴5aに挿入しその塗布した接着剤上にガラス板21下面中心を接着させ、上記と同様に、ガラス板21を移動させることで磁気検出素子S1−S8それぞれの180度対向する組み合わせ素子の検出出力が相殺される位置で、接着剤に光照射させて硬化させることで、磁石5を回転体25に固定することで回転軸1に一体回転するようにしてもよい。   As shown in FIG. 8, even when the rotary shaft 1 on the upper surface of the rotating body 25 is inserted and fixed in the center hole 5 a of the magnet 5, the magnet 5 is pasted and fixed to the lower surface of the glass plate 21, and photocurable adhesive is used. The agent is applied to the end surface 1a of the rotating shaft 1, the rotating shaft 1 is inserted into the center hole 5a of the magnet 5, the center of the lower surface of the glass plate 21 is adhered to the applied adhesive, and the glass plate 21 is attached in the same manner as described above. Fixing the magnet 5 to the rotating body 25 by irradiating the adhesive with light at a position where the detection outputs of the combination elements facing each other of the magnetic detection elements S1 to S8 cancel each other by being moved. Thus, it may be rotated integrally with the rotary shaft 1.

1 回転軸
3 円筒体
5 磁石
7 磁気センサ搭載基板
G1−G8 磁気抵抗効果素子(磁気センサ)
21 ガラス板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotating shaft 3 Cylindrical body 5 Magnet 7 Magnetic sensor mounting board G1-G8 Magnetoresistive effect element (magnetic sensor)
21 Glass plate

Claims (7)

回転体と一体回転するものでかつ少なくとも180度対向する一対のNS極を持つ磁石と、上記回転体の回転に伴う上記磁石の回転磁界の変化を検出する複数の磁気センサが配置されかつ上記回転体とは別体の磁気センサ搭載基板と、を含み、上記磁気センサ搭載基板からの出力信号に基づいて上記回転体の回転角度を検出する磁気式エンコーダにおいて、上記磁石の磁力中心を上記回転体の回転中心に一致させるように上記磁石の位置調整を行ったうえで、当該磁石を上記回転体に固定する方法であって、
上記位置調整を行うための位置調整板に磁石を固着すると共に、上記位置調整板を光硬化接着剤により回転体に接着する第1ステップと、
回転体静止状態では回転体の回転中心を中心とする円周上で180度対向する1対2個の磁気検出素子を少なくとも直交2方向にそれぞれ配置し、また、回転体回転状態では回転体の回転中心を中心とする円周上で少なくとも180度対向する1対2個の磁気検出素子を配置する第2ステップと、
少なくとも上記両磁気検出素子の検出磁気が相殺されるよう位置調整板の径方向位置を調整する第3ステップと、
上記調整後に、上記光硬化接着剤に光を照射することで硬化させて位置調整板を回転体に本接着固定する第4ステップと、
を含むことを特徴とする磁石固定方法。
A magnet that rotates integrally with the rotating body and has a pair of NS poles facing at least 180 degrees, and a plurality of magnetic sensors that detect changes in the rotating magnetic field of the magnet accompanying the rotation of the rotating body are arranged and rotated. A magnetic sensor mounting board separate from the body, and detecting a rotation angle of the rotating body based on an output signal from the magnetic sensor mounting board, wherein the center of magnetic force of the magnet is the rotating body After adjusting the position of the magnet so as to coincide with the rotation center of the magnet, the magnet is fixed to the rotating body,
A first step of adhering a magnet to a position adjustment plate for performing the position adjustment, and bonding the position adjustment plate to a rotating body with a photo-curing adhesive;
In the rotating body stationary state, one to two magnetic detection elements facing each other at 180 degrees on the circumference centering on the rotation center of the rotating body are arranged in at least two orthogonal directions, and in the rotating body rotating state, A second step of arranging one to two magnetic detection elements facing at least 180 degrees on a circumference centered on the rotation center;
A third step of adjusting the radial position of the position adjusting plate so that at least the detection magnetism of both the magnetic detection elements is offset;
After the adjustment, a fourth step of permanently fixing the position adjusting plate to the rotating body by curing the light curing adhesive by irradiating light;
A magnet fixing method comprising:
上記位置調整板を透明板で構成する、ことを特徴とする請求項1に記載の方法。   The method according to claim 1, wherein the position adjusting plate is formed of a transparent plate. 上記第3ステップでは、磁気検出素子を複数対設け、各対ごとの磁気検出素子出力が相殺されるように調整する、ことを特徴とする請求項1または2に記載の方法。   3. The method according to claim 1, wherein in the third step, a plurality of pairs of magnetic detection elements are provided, and adjustment is performed so that the magnetic detection element outputs of each pair are canceled out. 上記光硬化接着剤が紫外線硬化型接着剤である、ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の方法。   The method according to claim 1, wherein the photocurable adhesive is an ultraviolet curable adhesive. 上記磁気センサ搭載基板に配置される磁気センサが、磁気抵抗効果素子である、ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の方法。   The method according to claim 1, wherein the magnetic sensor disposed on the magnetic sensor mounting substrate is a magnetoresistive effect element. 上記磁気センサ搭載基板に配置される磁気センサが、ホール素子である、ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の方法。   The method according to claim 1, wherein the magnetic sensor disposed on the magnetic sensor mounting substrate is a Hall element. 回転体と一体回転する、少なくとも180度対向する一対のNS極を持つ磁石と、上記回転体の回転に伴う上記磁石の回転磁界の変化を検出する複数の磁気センサが配置されかつ上記回転体とは別体の磁気センサ搭載基板と、を含み、上記磁気センサ搭載基板からの出力信号に基づいて上記回転体の回転角度を検出する磁気式エンコーダであって、請求項1ないし6のいずれかに記載の方法により、上記磁石の磁力中心が上記回転体の回転中心に一致させられている、ことを特徴とする磁気式エンコーダ。   A magnet having a pair of NS poles that rotate at least 180 degrees integrally with the rotating body, and a plurality of magnetic sensors that detect changes in the rotating magnetic field of the magnet as the rotating body rotates, and the rotating body 7 is a magnetic encoder that includes a separate magnetic sensor mounting board, and detects a rotation angle of the rotating body based on an output signal from the magnetic sensor mounting board. A magnetic encoder, wherein the magnetic center of the magnet is made to coincide with the rotational center of the rotating body by the method described above.
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