JP2011080777A - Magnetic encoder, method for manufacturing the same and rotation detector - Google Patents

Magnetic encoder, method for manufacturing the same and rotation detector Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic encoder which can easily be magnetized without causing magnetic interference, as to magnetic encoder tracks in a plurality of rows, and which also enables improvement in magnetization accuracy and reduction in the manufacturing cost, and to provide a method for manufacturing the encoder and a rotation detector. <P>SOLUTION: A core metal 2 is assembled by putting and fixing an overlap 12 of a spacer member 6 on a track forming part 7 of a core metal body 5. The magnetic encoder tracks 3A and 4A partitioned from each other by a spacer 11 are provided in individual magnetic encoder track forming areas in the track forming part 7 of the assembled core metal 2. Thereafter, the magnetic encoder tracks 3A and 4A of rows are magnetized separately. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

この発明は、各種機器の回転検出、回転角度検出に使用する磁気エンコーダおよびその製造方法、回転検出装置に関する。   The present invention relates to a magnetic encoder used for rotation detection and rotation angle detection of various devices, a manufacturing method thereof, and a rotation detection device.

軸受要素の技術分野に関し、ライン状に並べた磁気センサを使用して、内挿したパルス信号を得る技術が開示されている(特許文献1,2)。
1回転あたりの磁極対数が異なる磁気ドラムと、複数の磁気センサとを使用して絶対角度を演算する技術が開示されている(特許文献3)。
前記特許文献1,2における磁気センサを使用して、異なる2つの磁気エンコーダの位相差に基づいて絶対角度を検出する角度検出装置が開示されている(特許文献4)。
また、多磁極着磁した磁気エンコーダを製造する方法等が開示されている(特許文献5)。
With respect to the technical field of bearing elements, techniques for obtaining interpolated pulse signals using magnetic sensors arranged in a line are disclosed (Patent Documents 1 and 2).
A technique for calculating an absolute angle using a magnetic drum having a different number of magnetic pole pairs per rotation and a plurality of magnetic sensors is disclosed (Patent Document 3).
An angle detection device that detects an absolute angle based on the phase difference between two different magnetic encoders using the magnetic sensor in Patent Documents 1 and 2 is disclosed (Patent Document 4).
In addition, a method for manufacturing a magnetic encoder magnetized with multiple magnetic poles is disclosed (Patent Document 5).

特表2001−518608号公報JP-T-2001-518608 特表2002−541485号公報Special Table 2002-541485 特開平6−58766号公報JP-A-6-58766 特開2008−233069号公報JP 2008-233069 A 特許第4024472号公報Japanese Patent No. 4024472

特許文献1,2を応用した特許文献4の角度検出装置において、センサ素子および演算処理回路を半導体上に集積する場合、センサを可能な限り省スペースに配置したい。
特許文献3で使用する2つの磁気エンコーダを近接配置すると、互いの磁気パターンが干渉して角度検出精度が悪化する。その結果、絶対角度を算出するための位相差が正確に求められず、絶対角度を算出する誤差が増大する。
In the angle detection device of Patent Document 4 to which Patent Documents 1 and 2 are applied, when the sensor element and the arithmetic processing circuit are integrated on a semiconductor, it is desired to arrange the sensor in the smallest possible space.
If the two magnetic encoders used in Patent Document 3 are arranged close to each other, the magnetic patterns interfere with each other, and the angle detection accuracy deteriorates. As a result, the phase difference for calculating the absolute angle cannot be obtained accurately, and the error for calculating the absolute angle increases.

特許文献4に記載された磁気エンコーダを別構成で実現する場合、磁気エンコーダの組立工程時に変形が起こると、着磁精度が悪化する。
また、それぞれの磁気エンコーダに着磁された信号を合わせることが難しいため、絶対角度検出の演算回路に伝相調整工程や、位相ずれの補正値を設定する必要がある。
複数のセンサ素子間隔を大きくして構成すると上記の問題は解決できるが、半導体チップ面積が大きくなり、製造コストの増加になる。
When the magnetic encoder described in Patent Document 4 is realized with a different configuration, if deformation occurs during the assembly process of the magnetic encoder, the magnetization accuracy deteriorates.
Further, since it is difficult to match the signals magnetized to the respective magnetic encoders, it is necessary to set a phase transfer adjustment step and a phase shift correction value in the absolute angle detection arithmetic circuit.
Although the above-described problem can be solved by configuring a plurality of sensor element intervals to be large, the semiconductor chip area increases and the manufacturing cost increases.

この発明の目的は、複列の磁気エンコーダトラックについて、磁気干渉を生じることなく簡単に着磁し得ると共に着磁精度の向上を図り、製造コストの低減を図ることができる磁気エンコーダおよびその製造方法、回転検出装置を提供することである。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a magnetic encoder capable of easily magnetizing a double-row magnetic encoder track without causing magnetic interference, improving the magnetization accuracy, and reducing the manufacturing cost. It is to provide a rotation detection device.

この発明の磁気エンコーダは、2列以上の環状の磁気エンコーダトラックを並べて形成可能なトラック形成部を有する芯金本体と、この芯金本体の前記トラック形成部における個々の磁気エンコーダトラックの形成領域間に立ち上がって介在するスペーサ部およびこのスペーサ部の基端に設けられて前記トラック形成部に重なる重なり部を有しこの重なり部で前記芯金本体に固定されたスペーサ部材とでなる芯金を設け、この芯金の前記トラック形成部における前記各磁気エンコーダトラック形成領域に、前記スペーサ部で互いに仕切られた磁気エンコーダトラックを設けたことを特徴とする。   The magnetic encoder according to the present invention includes a core metal body having a track forming portion capable of forming two or more rows of annular magnetic encoder tracks side by side, and between the formation areas of the individual magnetic encoder tracks in the track forming portion of the core metal body. And a spacer that is interposed between the spacer portion and the spacer member that is provided at the base end of the spacer portion and overlaps the track forming portion and is fixed to the core metal body at the overlapping portion. The magnetic encoder track formed in the track forming portion of the core bar is provided with magnetic encoder tracks partitioned from each other by the spacer portion.

この構成によると、芯金本体のトラック形成部に、スペーサ部材の重なり部を重ねて固定することで芯金を組立てることができる。この組立てられた芯金のトラック形成部における各磁気エンコーダトラック形成領域に、前記スペーサ部で互いに仕切られた磁気エンコーダトラックを設ける。その後、各列の磁気エンコーダトラックを個別に着磁すると、磁気干渉を生じることなく簡単に着磁し得る。この場合、従来のような磁気エンコーダの組立に起因する変形が起こらないうえ、各列の磁気エンコーダトラックを精度良く着磁することができる。
また、それぞれの磁気エンコーダトラックに着磁された信号を容易に合わせることができるため、例えば、補正値を設定したり、複数のセンサ素子間隔を大きく構成する等の対策を講じる必要がなくなる。よって、製造コストの低減を図ることが可能となる。
According to this configuration, the cored bar can be assembled by overlapping and fixing the overlapping part of the spacer member on the track forming part of the cored bar body. Magnetic encoder tracks that are partitioned from each other by the spacer portion are provided in each magnetic encoder track forming region in the track forming portion of the assembled cored bar. Thereafter, if the magnetic encoder tracks in each row are individually magnetized, they can be easily magnetized without causing magnetic interference. In this case, deformation due to assembly of the magnetic encoder as in the conventional case does not occur, and the magnetic encoder tracks in each row can be magnetized with high accuracy.
Further, since the signals magnetized in the respective magnetic encoder tracks can be easily matched, it is not necessary to take measures such as setting a correction value or increasing the interval between a plurality of sensor elements. Therefore, it is possible to reduce the manufacturing cost.

前記芯金本体およびスペーサ部材は、それぞれ軸方向に平行な軸心を有する筒状であって、前記芯金本体は、トラック形成部を成すトラック形成筒部と、このトラック形成筒部に連なり取付対象に取り付けられる取付筒部とを有し、前記スペーサ部材は、前記重なり部を成す円筒部と、この円筒部の端部から径方向外方にフランジ状に延びる前記スペーサ部とを有し、前記芯金本体のトラック形成筒部の外周面に、前記スペーサ部材の円筒部の内周面を圧入嵌合させたものであっても良い。
この場合、芯金本体のトラック形成筒部の外周面に、スペーサ部材の円筒部の内周面を圧入嵌合させることで、芯金本体およびスペーサ部材を組立て、ラジアルタイプの磁気エンコーダを実現することができる。
Each of the core metal body and the spacer member has a cylindrical shape having an axial center parallel to the axial direction, and the core metal body is attached to a track forming cylinder portion that forms a track forming portion and the track forming cylinder portion. An attachment tube portion attached to a target, and the spacer member includes a cylindrical portion that forms the overlapping portion, and the spacer portion that extends in a flange shape radially outward from an end portion of the cylindrical portion, The inner peripheral surface of the cylindrical portion of the spacer member may be press-fitted and fitted to the outer peripheral surface of the track forming cylinder portion of the core metal body.
In this case, the inner peripheral surface of the cylindrical portion of the spacer member is press-fitted to the outer peripheral surface of the track forming cylinder portion of the core metal main body, thereby assembling the core metal main body and the spacer member to realize a radial type magnetic encoder. be able to.

前記芯金本体は軸方向を向く板状であり、前記スペーサ部材は、スペーサ部が筒状で重なり部が軸方向を向く板状であり、前記芯金本体は、磁気エンコーダトラックが正面に形成されたトラック形成部を有し、このトラック形成部に円筒状の段差部を設けてこの段差部にスペーサ部材の円筒部を嵌合させ、前記芯金本体のトラック形成部の正面側に、スペーサ部材の重なり部を重ねたものであっても良い。
この場合、芯金本体のトラック形成部の段差部にスペーサ部材の円筒部を嵌合させることで、芯金本体およびスペーサ部材を組立て、アキシアルタイプの磁気エンコーダを実現することができる。
The core metal body has a plate shape facing the axial direction, the spacer member has a plate shape with a cylindrical spacer portion and an overlapping portion facing the axial direction, and the core metal body has a magnetic encoder track formed in front. The track forming portion is provided with a cylindrical stepped portion, and the cylindrical portion of the spacer member is fitted to the stepped portion, and the spacer is formed on the front side of the track forming portion of the core metal body. The overlapping part of the member may be overlapped.
In this case, an axial type magnetic encoder can be realized by assembling the core metal body and the spacer member by fitting the cylindrical portion of the spacer member to the step portion of the track forming portion of the core metal body.

前記スペーサ部材を、スペーサ部と重なり部とで断面L字状に形成しても良い。この場合、例えば、厚みが0.5mm以下のスペーサ部材を使用することで、個々の磁気エンコーダトラック間に介在するスペーサ部の幅を抑えることができる。センサを配置する位置での磁力低下を抑制しつつ、互いのトラックで作用する磁気干渉を抑えることができるため、精度良く着磁できる。   The spacer member may be formed in an L-shaped cross section with a spacer portion and an overlapping portion. In this case, for example, by using a spacer member having a thickness of 0.5 mm or less, the width of the spacer portion interposed between the individual magnetic encoder tracks can be suppressed. Magnetic interference acting on each track can be suppressed while suppressing a decrease in magnetic force at the position where the sensor is disposed, so that magnetization can be performed with high accuracy.

前記スペーサ部材の中間部を断面略U字状の折り重ね状態に曲げ形成した前記スペーサ部とし、このスペーサ部の略U字状の両基端から互いに離隔する方向に延びる前記重なり部としても良い。この場合、厚みが0.2mm〜0.3mm程度のスペーサ部材を使用することで、スペーサ部の幅を0.5mm程度に抑えることができる。   The intermediate portion of the spacer member may be the spacer portion that is bent in a substantially U-shaped cross-section, and the overlapping portion may extend from both substantially U-shaped base ends of the spacer portion in a direction away from each other. . In this case, the width of the spacer portion can be suppressed to about 0.5 mm by using a spacer member having a thickness of about 0.2 mm to 0.3 mm.

前記芯金本体およびスペーサ部材のいずれか一方に、これら芯金本体とスペーサ部材とを位置決めする位置決め手段を設け、この位置決め手段は、トラック形成部に重なり部を重ねた状態で、スペーサ部材を芯金本体に対して相対的に規制し位置決めするものであっても良い。この場合、位置決め手段により、芯金本体とスペーサ部材との位置決めがし易くなり、位置決め手段が設けられていないものより、芯金の組立精度を上げることができる。   Positioning means for positioning the core metal body and the spacer member is provided on one of the core metal body and the spacer member, and the positioning means places the spacer member on the core in a state where the overlapping portion is overlapped with the track forming portion. It may be regulated and positioned relative to the gold body. In this case, the positioning means facilitates the positioning of the core metal body and the spacer member, and the assembly accuracy of the core metal can be increased as compared with the case where the positioning means is not provided.

前記スペーサ部材に、隣接する磁気エンコーダトラックを接続する貫通孔を設けても良い。この場合、例えば、ゴムやプラスチックを形成時、磁気エンコーダトラックの被検出面となる面に、磁気エンコーダトラック形成用の「型」を配置することができる。このように「型」を配置しても、複列の磁気エンコーダトラック形成領域に、貫通孔を通して磁気エンコーダトラックの材料を行き渡らせ磁性粉を含むゴム、プラスチックを形成し得る。したがって、スペーサ部を覆うトラックがなくなり、磁気干渉を抑えることができる。このため、精度良く着磁ができる。また、複列の磁気エンコーダトラックを貫通孔を通して連結することで、トラック間の連結も強固になる。この場合、より高速での回転も可能になる。   The spacer member may be provided with a through hole for connecting adjacent magnetic encoder tracks. In this case, for example, when forming rubber or plastic, a “mold” for forming the magnetic encoder track can be disposed on the surface to be detected of the magnetic encoder track. Even when the “mold” is arranged in this way, rubber or plastic containing magnetic powder can be formed by spreading the material of the magnetic encoder track through the through holes in the double-row magnetic encoder track forming region. Accordingly, there is no track covering the spacer portion, and magnetic interference can be suppressed. For this reason, magnetization can be performed with high accuracy. Further, by connecting the double-row magnetic encoder tracks through the through-holes, the connection between the tracks is strengthened. In this case, higher speed rotation is also possible.

前記磁気エンコーダトラックは、ゴムまたはプラスチックに磁性粉を混合させた材質から成るものであっても良い。
前記磁気エンコーダトラックは、等ピッチの着磁パターンで磁極が交互に繰り返す回転検出用トラックを含むものであっても良い。
The magnetic encoder track may be made of a material obtained by mixing magnetic powder with rubber or plastic.
The magnetic encoder track may include a rotation detection track in which magnetic poles are alternately repeated with an equal pitch magnetization pattern.

前記磁気エンコーダトラックは、回転検出用トラックに加えて形成されるトラックの一つが、一回転に一回または数回の繰り返しパターンを設けて、回転の基準位置を示すZ相信号を生成するものであっても良い。
前記磁気エンコーダトラックは、回転検出用トラックに加えて形成されるトラックの一つが、前記回転検出用の等ピッチの着磁パターンとは磁極間隔が異なる等ピッチの着磁パターンで形成されるものであっても良い。
前記磁気エンコーダトラックは、回転検出用トラックに加えて形成されるトラックの一つが、前記回転検出用の等ピッチの着磁パターンと同じ磁極数で且つ位相関係がずれたパターンで形成されるものであっても良い。
このような複雑な着磁パターンであっても精度良く着磁可能となる。
In the magnetic encoder track, one of the tracks formed in addition to the rotation detection track is provided with a repeating pattern once or several times per rotation, and generates a Z-phase signal indicating a reference position of rotation. There may be.
In the magnetic encoder track, one of the tracks formed in addition to the rotation detection track is formed with an equal pitch magnetization pattern having a magnetic pole interval different from the equal pitch magnetization pattern for rotation detection. There may be.
In the magnetic encoder track, one of the tracks formed in addition to the rotation detection track is formed with a pattern having the same number of magnetic poles and a phase relationship shifted from the equal pitch magnetization pattern for rotation detection. There may be.
Even such a complex magnetized pattern can be magnetized with high accuracy.

この発明における第1の回転検出装置は、請求項1ないし請求項12のいずれか1項の磁気エンコーダと、この磁気エンコーダの磁界を検出する磁気センサとを備えた回転検出装置において、前記磁気センサが、互いに磁極ピッチ内でずれた位置に配置された複数のセンサ素子を有し、sinおよびcosの2相の信号出力を得られるものであって、磁極内における位置を逓倍して検出するものである。
磁気センサをこのような構成にすると、磁気エンコーダの磁界分布をオン・オフ信号としてではなく、アナログ電圧による正弦波状の信号としてより細かく検出でき、精度の良い絶対角度検出が可能となる。
A first rotation detection device according to the present invention is the rotation detection device including the magnetic encoder according to any one of claims 1 to 12 and a magnetic sensor for detecting a magnetic field of the magnetic encoder. Has a plurality of sensor elements arranged at positions shifted from each other within the magnetic pole pitch, and can obtain two-phase signal outputs of sin and cos, and detects by multiplying the position in the magnetic pole It is.
When the magnetic sensor has such a configuration, the magnetic field distribution of the magnetic encoder can be detected more finely as a sinusoidal signal based on an analog voltage rather than as an on / off signal, and an accurate absolute angle can be detected.

この発明における第2の回転検出装置は、請求項1ないし請求項12のいずれか1項の磁気エンコーダと、この磁気エンコーダの磁界を検出する磁気センサとを備えた回転検出装置において、前記磁気センサが、磁気エンコーダの磁極の並び方向に沿ってセンサ素子が並ぶラインセンサで構成され、sin,cosの2相の信号出力を演算によって生成して、磁極内における位置を検出するものである。
磁気センサをこのようにラインセンサで構成した場合、磁界パターンの歪みやノイズの影響が低減されて、より高い精度で磁気エンコーダの位相を検出し得る。
A second rotation detection device according to the present invention is the rotation detection device including the magnetic encoder according to any one of claims 1 to 12 and a magnetic sensor for detecting a magnetic field of the magnetic encoder. However, it is constituted by a line sensor in which sensor elements are arranged along the arrangement direction of the magnetic poles of the magnetic encoder, and generates a two-phase signal output of sin and cos by calculation to detect the position in the magnetic poles.
When the magnetic sensor is configured as such a line sensor, the influence of the distortion and noise of the magnetic field pattern is reduced, and the phase of the magnetic encoder can be detected with higher accuracy.

この発明の磁気エンコーダの製造方法は、芯金と、この芯金に形成した複列の磁気エンコーダトラックとを備えた磁気エンコーダの製造方法であって、2列以上の環状の磁気エンコーダトラックを並べて形成可能なトラック形成部を有する芯金本体と、この芯金本体の前記トラック形成部における個々の磁気エンコーダトラックの形成領域間に立ち上がって介在するスペーサ部およびこのスペーサ部の基端に設けられて前記トラック形成部に重なる重なり部を有しこの重なり部で前記芯金本体に固定されたスペーサ部材とでなる芯金を組み立てる組立過程と、この組立過程の後、前記トラック形成部における前記各磁気エンコーダトラック形成領域に、前記スペーサ部で互いに仕切られて並ぶ未着磁の磁気エンコーダトラックを設けるトラック形成過程と、このトラック形成過程の後、各列の磁気エンコーダトラックを個別に着磁する着磁過程とを含む。   A method for manufacturing a magnetic encoder according to the present invention is a method for manufacturing a magnetic encoder comprising a cored bar and a double-row magnetic encoder track formed on the cored bar, wherein two or more annular magnetic encoder tracks are arranged side by side. A metal core body having a track forming portion that can be formed, a spacer portion that rises between the formation regions of the individual magnetic encoder tracks in the track formation portion of the metal core body, and a base end of the spacer portion. An assembling process for assembling a cored bar having an overlapping part that overlaps the track forming part and a spacer member fixed to the cored bar main body at the overlapping part, and after the assembling process, each magnetic in the track forming part A track in which unmagnetized magnetic encoder tracks are arranged in the encoder track forming area and separated from each other by the spacer portion. And forming process, after the track formation process, and a magnetizing step of magnetizing individual magnetic encoder track of each column.

この構成によると、芯金本体のトラック形成部に、スペーサ部材の重なり部を重ねて固定することで芯金を組立てる。→未着磁の複列の磁気エンコーダトラックを形成する。→磁気エンコーダトラックを着磁する。この場合、芯金を組立て後、磁気エンコーダトラックを形成するため、従来のような磁気エンコーダの組立に起因する変形が起こらないうえ、各列の磁気エンコーダトラックを精度良く着磁することができる。また、それぞれの磁気エンコーダトラックに着磁された信号を容易に合わせることができるため、例えば、補正値を設定したり、複数のセンサ素子間隔を大きく構成する等の対策を講じる必要がなくなる。   According to this configuration, the metal core is assembled by overlapping and fixing the overlapping portion of the spacer member on the track forming portion of the metal core body. -> Form an unmagnetized double-row magnetic encoder track. → Magnetize the magnetic encoder track. In this case, since the magnetic encoder track is formed after assembling the cored bar, the deformation caused by the assembly of the conventional magnetic encoder does not occur, and the magnetic encoder track of each row can be magnetized with high accuracy. Further, since the signals magnetized in the respective magnetic encoder tracks can be easily matched, it is not necessary to take measures such as setting a correction value or increasing the interval between a plurality of sensor elements.

この発明の磁気エンコーダは、2列以上の環状の磁気エンコーダトラックを並べて形成可能なトラック形成部を有する芯金本体と、この芯金本体の前記トラック形成部における個々の磁気エンコーダトラックの形成領域間に立ち上がって介在するスペーサ部およびこのスペーサ部の基端に設けられて前記トラック形成部に重なる重なり部を有しこの重なり部で前記芯金本体に固定されたスペーサ部材とでなる芯金を設け、この芯金の前記トラック形成部における前記各磁気エンコーダトラック形成領域に、前記スペーサ部で互いに仕切られた磁気エンコーダトラックを設けたため、複列の磁気エンコーダトラックについて、磁気干渉を生じることなく簡単に着磁し得ると共に着磁精度の向上を図り、製造コストの低減を図ることができる。   The magnetic encoder according to the present invention includes a core metal body having a track forming portion capable of forming two or more rows of annular magnetic encoder tracks side by side, and between the formation areas of the individual magnetic encoder tracks in the track forming portion of the core metal body. And a spacer that is interposed between the spacer portion and the spacer member that is provided at the base end of the spacer portion and overlaps the track forming portion and is fixed to the core metal body at the overlapping portion. Since the magnetic encoder tracks partitioned from each other by the spacer portions are provided in the magnetic encoder track forming regions of the track forming portion of the core metal, the magnetic encoder tracks of the double row can be easily produced without causing magnetic interference. It can be magnetized and the accuracy of magnetization can be improved to reduce the manufacturing cost.

この発明における第1の回転検出装置は、請求項1ないし請求項12のいずれか1項の磁気エンコーダと、この磁気エンコーダの磁界を検出する磁気センサとを備えた回転検出装置において、前記磁気センサが、互いに磁極ピッチ内でずれた位置に配置された複数のセンサ素子を有し、sinおよびcosの2相の信号出力を得られるものであって、磁極内における位置を逓倍して検出するため、複列の磁気エンコーダトラックについて、磁気干渉を生じることなく簡単に着磁し得ると共に着磁精度の向上を図り、製造コストの低減を図ることができる。   A first rotation detection device according to the present invention is the rotation detection device including the magnetic encoder according to any one of claims 1 to 12 and a magnetic sensor for detecting a magnetic field of the magnetic encoder. Has a plurality of sensor elements arranged at positions shifted from each other within the magnetic pole pitch, and can obtain a two-phase signal output of sin and cos for detecting by multiplying the position in the magnetic pole. In addition, the double-row magnetic encoder track can be easily magnetized without causing magnetic interference, and the magnetizing accuracy can be improved, thereby reducing the manufacturing cost.

この発明における第2の回転検出装置は、請求項1ないし請求項12のいずれか1項の磁気エンコーダと、この磁気エンコーダの磁界を検出する磁気センサとを備えた回転検出装置において、前記磁気センサが、磁気エンコーダの磁極の並び方向に沿ってセンサ素子が並ぶラインセンサで構成され、sin,cosの2相の信号出力を演算によって生成して、磁極内における位置を検出するため、複列の磁気エンコーダトラックについて、磁気干渉を生じることなく簡単に着磁し得ると共に着磁精度の向上を図り、製造コストの低減を図ることができる。   A second rotation detection device according to the present invention is the rotation detection device including the magnetic encoder according to any one of claims 1 to 12 and a magnetic sensor for detecting a magnetic field of the magnetic encoder. Is composed of a line sensor in which sensor elements are arranged along the magnetic pole arrangement direction of the magnetic encoder, and generates a two-phase signal output of sin and cos by calculation to detect the position in the magnetic pole. The magnetic encoder track can be easily magnetized without causing magnetic interference, and the magnetizing accuracy can be improved to reduce the manufacturing cost.

この発明の磁気エンコーダの製造方法は、芯金と、この芯金に形成した複列の磁気エンコーダトラックとを備えた磁気エンコーダの製造方法であって、2列以上の環状の磁気エンコーダトラックを並べて形成可能なトラック形成部を有する芯金本体と、この芯金本体の前記トラック形成部における個々の磁気エンコーダトラックの形成領域間に立ち上がって介在するスペーサ部およびこのスペーサ部の基端に設けられて前記トラック形成部に重なる重なり部を有しこの重なり部で前記芯金本体に固定されたスペーサ部材とでなる芯金を組み立てる組立過程と、この組立過程の後、前記トラック形成部における前記各磁気エンコーダトラック形成領域に、前記スペーサ部で互いに仕切られて並ぶ未着磁の磁気エンコーダトラックを設けるトラック形成過程と、このトラック形成過程の後、各列の磁気エンコーダトラックを個別に着磁する着磁過程とを含むため、複列の磁気エンコーダトラックについて、磁気干渉を生じることなく簡単に着磁し得ると共に着磁精度の向上を図り、製造コストの低減を図ることができる。   A method for manufacturing a magnetic encoder according to the present invention is a method for manufacturing a magnetic encoder including a cored bar and a double-row magnetic encoder track formed on the cored bar, wherein two or more annular magnetic encoder tracks are arranged side by side. A metal core body having a track forming portion that can be formed, a spacer portion that rises between the formation regions of the individual magnetic encoder tracks in the track formation portion of the metal core body, and a base end of the spacer portion. An assembling process for assembling a cored bar having an overlapping part that overlaps the track forming part and a spacer member fixed to the cored bar main body at the overlapping part, and after the assembling process, each magnetic in the track forming part A track in which unmagnetized magnetic encoder tracks are arranged in the encoder track forming area and separated from each other by the spacer portion. Since it includes a forming process and a magnetizing process in which each row of magnetic encoder tracks is individually magnetized after this track forming step, the double-row magnetic encoder tracks can be easily magnetized without causing magnetic interference. In addition, the magnetization accuracy can be improved and the manufacturing cost can be reduced.

この発明の一実施形態に係る磁気エンコーダの要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the magnetic encoder which concerns on one Embodiment of this invention. (A)は芯金本体にスペーサ部材を組立てる段階の断面図、(B)は芯金を組立てた段階の断面図、(C)は未着磁の2列の磁気エンコーダトラックを形成した段階の断面図である。(A) is a cross-sectional view at the stage of assembling the spacer member on the core metal body, (B) is a cross-sectional view at the stage of assembling the core metal, and (C) is a stage of forming the unmagnetized two-row magnetic encoder track. It is sectional drawing. 環状磁性体を回転させながら、この環状磁性体の円周方向の一部ずつ着磁ヘッドにより着磁する例を示す図である。It is a figure which shows the example magnetized by the magnetizing head part by part of the circumferential direction of this annular magnetic body, rotating an annular magnetic body. 環状磁性体の各磁気エンコーダトラックに着磁する磁極の各パターン例を示す図である。It is a figure which shows each pattern example of the magnetic pole magnetized to each magnetic encoder track | truck of a cyclic | annular magnetic body. (A)は、この発明の他の実施形態に係る磁気エンコーダの芯金を組立てる段階の断面図、(B)は同芯金を組立てた段階の断面図、(C)は未着磁の2列の磁気エンコーダトラックを形成した段階の断面図である。(A) is sectional drawing of the step which assembles the metal core of the magnetic encoder which concerns on other embodiment of this invention, (B) is sectional drawing of the step which assembled the concentric metal bar, (C) is unmagnetized 2 It is sectional drawing of the step which formed the magnetic encoder track | truck of the row | line | column. この発明のさらに他の実施形態に係る磁気エンコーダの要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the magnetic encoder which concerns on other embodiment of this invention. (A)は、この発明のさらに他の実施形態に係る磁気エンコーダにおけるスペーサ部材の断面図、(B)は同スペーサ部材の平面図である。(A) is sectional drawing of the spacer member in the magnetic encoder which concerns on further another embodiment of this invention, (B) is a top view of the spacer member. (A)はさらに他の実施形態に係る磁気エンコーダにおけるスペーサ部材の断面図、(B)はさらに他の実施形態に係る磁気エンコーダにおけるスペーサ部材の断面図である。(A) is sectional drawing of the spacer member in the magnetic encoder which concerns on other embodiment, (B) is sectional drawing of the spacer member in the magnetic encoder which concerns on further another embodiment. (A)は、この発明の実施形態に係るアキシアルタイプの磁気エンコーダの断面図、(B)は、この発明の他の実施形態に係るアキシアルタイプの磁気エンコーダの断面図である。(A) is sectional drawing of the axial type magnetic encoder which concerns on embodiment of this invention, (B) is sectional drawing of the axial type magnetic encoder which concerns on other embodiment of this invention. (A)は、この発明のさらに他の実施形態に係る磁気エンコーダの断面図、(B)は、この発明のさらに他の実施形態に係る磁気エンコーダの断面図である。(A) is sectional drawing of the magnetic encoder which concerns on further another embodiment of this invention, (B) is sectional drawing of the magnetic encoder which concerns on further another embodiment of this invention. (A)はこの発明のいずれかの磁気エンコーダと、この磁気エンコーダの磁界を検出する磁気センサとを備えた回転検出装置の概念図、(B)は磁気センサの一構成例の説明図である。(A) is a conceptual diagram of a rotation detecting device including any one of the magnetic encoders of the present invention and a magnetic sensor for detecting the magnetic field of the magnetic encoder, and (B) is an explanatory diagram of a configuration example of the magnetic sensor. . 磁気センサの他の構成例の説明図である。It is explanatory drawing of the other structural example of a magnetic sensor.

この発明の一実施形態を図1ないし図4と共に説明する。
この発明の実施形態に係る磁気エンコーダは、例えば、各種モータの回転制御に用いられる回転検出装置等に適用される。ただし、各種モータの回転制御用に限定されるものではない。以下の説明は、磁気エンコーダの製造方法についての説明をも含む。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The magnetic encoder according to the embodiment of the present invention is applied to, for example, a rotation detection device used for rotation control of various motors. However, it is not limited to the rotation control of various motors. The following description also includes a description of a method for manufacturing the magnetic encoder.

磁気エンコーダの構造としては、アキシアルタイプ、ラジアルタイプのどちらでも良いが、この例ではラジアルタイプの磁気エンコーダ1について説明する。アキシアルタイプの磁気エンコーダについては後述する。
図1に示すように、磁気エンコーダ1は、芯金2と、複列(この例では2列)の環状の磁気エンコーダトラック3,4とを備えている。前記芯金2は、芯金本体5と、スペーサ部材6とでなる。ラジアルタイプの磁気エンコーダ1の場合、芯金本体5およびスペーサ部材6は、それぞれ軸方向に平行な軸心L1を有する筒状である。芯金本体5は、2列以上の環状の磁気エンコーダトラック3,4を並べて形成可能なトラック形成部7を有する。芯金本体5は、前記トラック形成部7を成すトラック形成筒部と、このトラック形成筒部に環状段差部9を介して続く取付筒部10とを有する。芯金本体5は、例えば、厚みが0.5mm以下の薄肉状の軸受鋼、鋼管、その他鋼等から成るパイプ材からなる。このパイプ材を例えばプレス加工機等を用いて絞り加工することで、トラック形成部7、環状段差部9、および取付筒部10が形成される。
The structure of the magnetic encoder may be either an axial type or a radial type, but in this example, the radial type magnetic encoder 1 will be described. The axial type magnetic encoder will be described later.
As shown in FIG. 1, the magnetic encoder 1 includes a metal core 2 and double-row (two rows in this example) annular magnetic encoder tracks 3 and 4. The core metal 2 includes a core metal body 5 and a spacer member 6. In the case of the radial type magnetic encoder 1, the core metal body 5 and the spacer member 6 each have a cylindrical shape having an axis L <b> 1 parallel to the axial direction. The metal core body 5 has a track forming portion 7 that can form two or more rows of annular magnetic encoder tracks 3 and 4 side by side. The core metal body 5 includes a track forming cylinder portion that forms the track forming portion 7 and an attachment cylinder portion 10 that continues to the track forming cylinder portion via an annular step portion 9. The core metal body 5 is made of, for example, a pipe material made of a thin bearing steel having a thickness of 0.5 mm or less, a steel pipe, or other steel. The pipe material is drawn using, for example, a press machine or the like, so that the track forming portion 7, the annular step portion 9, and the mounting cylinder portion 10 are formed.

スペーサ部材6は、スペーサ部11と、前記トラック形成部7に重なる重なり部12とを有する。スペーサ部材6は、前記重なり部12を成す円筒部と、この円筒部の端部から径方向外方にフランジ状に延びる前記スペーサ部11とを有する。スペーサ部材6は、例えば、厚みが0.5mm以下の磁性体からなるパイプ材をプレス加工機等を用いて、スペーサ部11と重なり部12とで断面L字状に曲げ形成している。   The spacer member 6 includes a spacer portion 11 and an overlapping portion 12 that overlaps the track forming portion 7. The spacer member 6 includes a cylindrical portion that forms the overlapping portion 12 and the spacer portion 11 that extends radially outward from the end portion of the cylindrical portion in a flange shape. For example, the spacer member 6 is formed by bending a pipe member made of a magnetic material having a thickness of 0.5 mm or less into a L-shaped cross section between the spacer portion 11 and the overlapping portion 12 using a press machine or the like.

スペーサ部11は、トラック形成部7における個々の磁気エンコーダトラック3,4の形成領域間に立ち上がって介在する。後述の磁気エンコーダトラック3,4は、トラック形成部7における各磁気エンコーダトラック形成領域に、スペーサ部11で互いに仕切られて配置される。前記重なり部12は、スペーサ部11の基端に設けられてトラック形成部7に重なる。換言すれば、芯金本体5のトラック形成部7であるトラック形成筒部の外周面に、スペーサ部材6の重なり部12の内周面を圧入嵌合させている。また、回転部材14の外径面等に、芯金本体5の取付筒部10の内周面を圧入嵌合することで、ラジアルタイプの磁気エンコーダ1が軸受等に取付けられる。回転部材14としては、例えば、回転軸、モータ軸、軸受外輪、軸受内輪等を適用し得る。   The spacer portion 11 rises and is interposed between the formation regions of the individual magnetic encoder tracks 3 and 4 in the track forming portion 7. Magnetic encoder tracks 3 and 4 to be described later are arranged in each magnetic encoder track forming region in the track forming portion 7 so as to be partitioned from each other by a spacer portion 11. The overlapping portion 12 is provided at the base end of the spacer portion 11 and overlaps the track forming portion 7. In other words, the inner peripheral surface of the overlapping portion 12 of the spacer member 6 is press-fitted to the outer peripheral surface of the track forming cylinder portion that is the track forming portion 7 of the core metal body 5. In addition, the radial type magnetic encoder 1 is attached to a bearing or the like by press-fitting the inner peripheral surface of the mounting cylinder portion 10 of the core metal body 5 to the outer diameter surface of the rotating member 14 or the like. As the rotating member 14, for example, a rotating shaft, a motor shaft, a bearing outer ring, a bearing inner ring, or the like can be applied.

磁気エンコーダトラック3,4は、例えば、フェライト系、希土類系、または磁性粉を添加して形成した焼結磁石等から成る環状磁性体に着磁したものである。後述の着磁方式では容易に着磁することができる点と、防錆処理を省ける点でフェライト系が望ましい。その他、磁気エンコーダトラック3,4は、磁性粉を含むゴム、プラスチックから成り、着磁によってそれぞれゴム磁石、プラスチック磁石となるものであっても良い。   The magnetic encoder tracks 3 and 4 are magnetized on an annular magnetic body made of, for example, a ferrite magnet, a rare earth alloy, or a sintered magnet formed by adding magnetic powder. The ferrite system is desirable in that it can be easily magnetized by the magnetizing method described later and the rust preventive treatment can be omitted. In addition, the magnetic encoder tracks 3 and 4 may be made of rubber or plastic containing magnetic powder, and may become a rubber magnet or a plastic magnet, respectively, by magnetization.

図1の例では、軸方向に隣り合う磁気エンコーダトラック3,4の被検出面3a,4aを、同一の径方向位置となるように揃えて形成される。この場合、被検出面3a,4aを金型により揃えて形成しても良いし、被検出面3a,4aを金型により形成した後、被検出面3a,4aを揃えるように切削加工しても良い。この切削加工時、スペーサ部11の外周縁部を同時に切削加工する。このように被検出面3a,4aを揃えると、着磁工程における着磁ヨークと磁石表面とのギャップ管理が容易になるため、着磁強度も安定し、結果として着磁精度を向上させることができる。   In the example of FIG. 1, the detected surfaces 3a and 4a of the magnetic encoder tracks 3 and 4 adjacent in the axial direction are formed so as to be the same radial position. In this case, the detected surfaces 3a and 4a may be formed by aligning with the mold, or after the detected surfaces 3a and 4a are formed by the mold, cutting is performed so that the detected surfaces 3a and 4a are aligned. Also good. At the time of this cutting process, the outer peripheral edge part of the spacer part 11 is simultaneously cut. By aligning the detected surfaces 3a and 4a in this way, the gap management between the magnetized yoke and the magnet surface in the magnetizing process is facilitated, so that the magnetizing strength is stabilized and as a result, the magnetizing accuracy can be improved. it can.

次に、磁気エンコーダ1の製造方法について説明する。
磁気エンコーダ1の製造方法は、芯金本体5とスペーサ部材6とでなる芯金2を組み立てる組立過程と、この組立過程の後、トラック形成部7における各磁気エンコーダトラック形成領域に、スペーサ部11で互いに仕切られて並ぶ未着磁の磁気エンコーダトラックを設けるトラック形成過程と、このトラック形成過程の後、各列の磁気エンコーダトラックを個別に着磁する着磁過程とを含む。
Next, a method for manufacturing the magnetic encoder 1 will be described.
The manufacturing method of the magnetic encoder 1 includes an assembling process of assembling the cored bar 2 composed of the cored bar body 5 and the spacer member 6, and after this assembling process, in each magnetic encoder track forming region in the track forming part 7, the spacer part 11. The track forming process of providing unmagnetized magnetic encoder tracks that are partitioned and aligned with each other, and the magnetizing process of individually magnetizing the magnetic encoder tracks of each column after the track forming process.

先ず、図2(A)に示すように、磁気エンコーダ1の構成部品である芯金2のうち、芯金本体5と、スペーサ部材6とを別々に形成しておく。次に、図2(B)に示すように、芯金本体5のトラック形成筒部8の外周面に、スペーサ部材6の重なり部12の内周面を圧入状態で嵌合することにより、芯金2を組み立てる。このときスペーサ部11は、芯金本体5のトラック形成部7における個々の磁気エンコーダトラック3,4の形成領域間に立ち上がるように軸方向位置が定められる。よって、スペーサ部材6の芯金本体5に対する軸方向の相対位置が定められる。
次に、図2(C)に示すように、芯金2のトラック形成部7における各磁気エンコーダトラック形成領域に、スペーサ部11で互いに仕切られて軸方向に隣り合って並ぶ環状の未着磁の磁気エンコーダトラック3A,4Aを形成する。この後、各列の磁気エンコーダトラック3A,4Aを個別に着磁する。
First, as shown in FIG. 2A, the cored bar body 5 and the spacer member 6 are separately formed in the cored bar 2 that is a component of the magnetic encoder 1. Next, as shown in FIG. 2 (B), the inner peripheral surface of the overlapping portion 12 of the spacer member 6 is fitted into the outer peripheral surface of the track forming cylinder portion 8 of the core metal body 5 in a press-fitted state. Assemble gold 2. At this time, the spacer portion 11 is positioned in the axial direction so as to rise between the formation regions of the individual magnetic encoder tracks 3 and 4 in the track forming portion 7 of the core metal body 5. Therefore, the relative position of the spacer member 6 in the axial direction with respect to the core metal body 5 is determined.
Next, as shown in FIG. 2 (C), in the magnetic encoder track forming regions in the track forming portion 7 of the cored bar 2, annular unmagnetized magnets that are partitioned from each other by the spacer portion 11 and arranged adjacent to each other in the axial direction. Magnetic encoder tracks 3A and 4A are formed. Thereafter, the magnetic encoder tracks 3A and 4A in each row are individually magnetized.

着磁過程では、図3に示すように、芯金本体5を図示外のスピンドル装置等に支持する。そして、未着磁の磁気エンコーダトラック3A,4Aをこの軸心L1回りに回転させながら、磁気エンコーダトラック3A,4Aの円周方向の一部ずつ着磁ヘッド15により着磁する。すなわちインデックス着磁を行う。これにより、各トラック形成領域を、着磁パターンが互いに異なる磁気エンコーダトラック3,4とする。着磁ヘッド15は、着磁ヨーク16に励磁コイル17を巻回したものである。着磁ヨーク16は磁気ギャップを介して対向する一対の対向端部16a,16bを有し、図示外の着磁電源から励磁コイル17に励磁電流を供給することにより、両対向端部16a,16b間に磁束を通す。この着磁ヘッド15の前記磁気ギャップに、所望の1列の磁気エンコーダトラック3(4)を配置する。   In the magnetizing process, as shown in FIG. 3, the metal core body 5 is supported by a spindle device (not shown). The unmagnetized magnetic encoder tracks 3A and 4A are magnetized by the magnetizing head 15 partly in the circumferential direction of the magnetic encoder tracks 3A and 4A while rotating around the axis L1. That is, index magnetization is performed. As a result, the track forming regions are set as magnetic encoder tracks 3 and 4 having different magnetization patterns. The magnetizing head 15 is obtained by winding an exciting coil 17 around a magnetizing yoke 16. The magnetized yoke 16 has a pair of opposed end portions 16a and 16b that are opposed to each other with a magnetic gap. By supplying an exciting current to the exciting coil 17 from a magnetized power source (not shown), both opposed end portions 16a and 16b are provided. Pass magnetic flux between them. A desired row of magnetic encoder tracks 3 (4) is arranged in the magnetic gap of the magnetized head 15.

所望の1列の磁気エンコーダトラック3(4)が両対向端部16a,16bで挟まれるように配置することで、磁気エンコーダトラック3(4)に磁束を通して着磁する。この場合、前記スピンドル装置に芯金本体5を支持し、同スピンドル装置をインデックス回転させる。この回転の停止毎に、励磁コイル17への通電方向を逆にする。これにより、磁気エンコーダトラック3,4の周方向にN磁極とS磁極とを交互に着磁することができる。
スピンドルの回転に同期して励磁コイル17への通電方向を切り替えて制御することで、回転を停止せずに着磁することも可能である。
By arranging the desired one row of magnetic encoder tracks 3 (4) so as to be sandwiched between the opposing ends 16a and 16b, the magnetic encoder tracks 3 (4) are magnetized through magnetic flux. In this case, the core metal body 5 is supported on the spindle device, and the spindle device is index-rotated. Each time this rotation is stopped, the energization direction to the exciting coil 17 is reversed. Thereby, the N magnetic pole and the S magnetic pole can be alternately magnetized in the circumferential direction of the magnetic encoder tracks 3 and 4.
By switching and controlling the energization direction to the exciting coil 17 in synchronization with the rotation of the spindle, it is possible to magnetize without stopping the rotation.

図4(A)〜(D)は、図3に示す着磁方法等を用いて、未着磁の各磁気エンコーダトラックに着磁する磁極の各パターン例を示す。図4(A)のパターン例は、1列の磁気エンコーダトラック3に、互いに異なる磁極を等ピッチで交互に着磁して回転検出用トラックとしている。他の1列の磁気エンコーダトラック4には、回転基準位置検出用の磁極をトラックの一周の一箇所(または複数箇所)に着磁して、回転の基準位置を示すZ相信号を生成するZ相信号生成用トラックとしたものである。
図4(B)のパターン例は、1列の磁気エンコーダトラック3に、互いに異なる磁極を等ピッチで交互に着磁して回転検出用トラックとしている。他の1列の磁気エンコーダトラック4には、互いに異なる磁極を等ピッチで交互に、かつ前記回転検出用トラックとは磁極数を異ならせて着磁して、別の回転検出用トラックとしたものである。
FIGS. 4A to 4D show examples of patterns of magnetic poles magnetized on each non-magnetized magnetic encoder track using the magnetization method shown in FIG. In the pattern example of FIG. 4A, different magnetic poles are alternately magnetized at equal pitches on one row of the magnetic encoder track 3 to form a rotation detection track. In the other magnetic encoder track 4 in one row, a rotation reference position detection magnetic pole is magnetized at one place (or a plurality of places) around the track to generate a Z-phase signal indicating the reference position of rotation. This is a phase signal generation track.
In the pattern example of FIG. 4B, different magnetic poles are alternately magnetized at equal pitches on one row of the magnetic encoder track 3 to form a rotation detection track. The other magnetic encoder track 4 is magnetized with different magnetic poles alternately at equal pitches and magnetized with different number of magnetic poles from the rotation detection track to form another rotation detection track. It is.

図4(C)のパターン例は、1列の磁気エンコーダトラック3に、互いに異なる磁極を等ピッチで交互に着磁して回転検出用トラックとしている。他の1列の磁気エンコーダトラック4には、互いに異なる磁極を交互に、かつ前記回転検出用トラックと磁極数が同じで磁極の位相をずらして着磁して、別の回転検出用トラックとしたものである。
図4(D)のパターン例では、アキシアルタイプの磁気エンコーダトラック3(4)の各磁極対Aにおいて、図4(C)の例と同様なパターンを形成するために、そのN磁極の幅とS磁極の幅とがトラック外周半部つまり径方向内外で互いに異なるように着磁したものである。
In the pattern example of FIG. 4C, rotation detection tracks are formed by alternately magnetizing different magnetic poles at equal pitches on one row of magnetic encoder tracks 3. The other magnetic encoder track 4 in the other row is magnetized with different magnetic poles alternately and with the same number of magnetic poles as the rotation detection track and with the magnetic poles shifted in phase to form another rotation detection track. Is.
In the pattern example of FIG. 4D, in order to form a pattern similar to the example of FIG. 4C in each magnetic pole pair A of the axial type magnetic encoder track 3 (4), The magnetic poles are magnetized so that the width of the S magnetic pole is different between the outer half of the track, that is, in the radial direction.

以上説明した磁気エンコーダ1によると、芯金本体5のトラック形成部7に、スペーサ部材6の重なり部12を重ねて固定することで芯金2を組立てることができる。この組立てられた芯金2のトラック形成部7における各磁気エンコーダトラック形成領域に、スペーサ部11で互いに仕切られた磁気エンコーダトラック3A,4Aを設ける。その後、各列の磁気エンコーダトラック3A,4Aを個別に着磁すると、磁気干渉を生じることなく簡単に着磁し得る。この場合、従来のような磁気エンコーダの組立に起因する変形が起こらないうえ、各列の磁気エンコーダトラック3A,4Aを精度良く着磁することができる。
また、それぞれの磁気エンコーダトラック3,4に着磁された信号を容易に合わせることができるため、例えば、補正値を設定したり、複数のセンサ素子間隔を大きく構成する等の対策を講じる必要がなくなる。よって、製造コストの低減を図ることが可能となる。
According to the magnetic encoder 1 described above, the cored bar 2 can be assembled by overlapping and fixing the overlapping part 12 of the spacer member 6 on the track forming part 7 of the cored bar body 5. Magnetic encoder tracks 3A and 4A that are partitioned from each other by a spacer portion 11 are provided in each magnetic encoder track forming region in the track forming portion 7 of the assembled cored bar 2. Thereafter, if the magnetic encoder tracks 3A and 4A in each row are individually magnetized, they can be easily magnetized without causing magnetic interference. In this case, deformation due to the assembly of the magnetic encoder as in the prior art does not occur, and the magnetic encoder tracks 3A and 4A in each row can be magnetized with high accuracy.
In addition, since the signals magnetized in the magnetic encoder tracks 3 and 4 can be easily matched, it is necessary to take measures such as setting a correction value or increasing the interval between a plurality of sensor elements. Disappear. Therefore, it is possible to reduce the manufacturing cost.

スペーサ部材6を、スペーサ部11と重なり部12とで断面L字状に形成しているため、例えば、厚みが0.5mm以下のスペーサ部材6を使用することで、個々の磁気エンコーダトラック3,4間に介在するスペーサ部11の幅を抑えることができる。センサを配置する位置での磁力低下を抑制しつつ、互いのトラックで作用する磁気干渉を抑えることができるため、精度良く着磁できる。   Since the spacer member 6 is formed in an L-shaped cross section with the spacer portion 11 and the overlapping portion 12, for example, by using the spacer member 6 having a thickness of 0.5 mm or less, each magnetic encoder track 3, The width of the spacer portion 11 interposed between the four can be suppressed. Magnetic interference acting on each track can be suppressed while suppressing a decrease in magnetic force at the position where the sensor is disposed, so that magnetization can be performed with high accuracy.

この発明の他の実施形態について説明する。以下の説明においては、各形態で先行する形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を略する場合がある。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。   Another embodiment of the present invention will be described. In the following description, the same reference numerals are given to portions corresponding to the matters described in the preceding forms in each embodiment, and overlapping description may be omitted. When only a part of the configuration is described, the other parts of the configuration are the same as those described in the preceding section. Not only the combination of the parts specifically described in each embodiment, but also the embodiments can be partially combined as long as the combination does not hinder.

図5に示すように、スペーサ部材6Aの中間部を断面略U字状の折り重ね状態に曲げ形成したスペーサ部11Aとし、このスペーサ部11Aの略U字状の両基端から互いに離隔する方向に延びる重なり部12としても良い。この場合、厚みが0.2mm〜0.3mm程度のスペーサ部材6Aを使用することで、スペーサ部11Aの幅を0.5mm程度に抑えることができる。このスペーサ部材6Aも磁性体からなるパイプ材をプレス加工機等を用いて、スペーサ部11Aを断面略U字状に容易に曲げ形成し得る。スペーサ部11Aとして別部品を設ける必要がないため、部品点数の低減を図り、製造コストの低減を図ることができる。図5(C)に示すように、2列の磁気エンコーダトラック3,4のそれぞれの側について重なり部12,12があるため、被検出面3a,4aを揃えると、2列の磁気エンコーダトラック3,4の肉厚を等しくすることができる。このため、2列の磁気エンコーダトラック3,4の磁界の強さを均一にすることができる。   As shown in FIG. 5, a spacer portion 11A is formed by bending an intermediate portion of the spacer member 6A into a folded state having a substantially U-shaped cross section, and the spacer portions 11A are separated from both substantially U-shaped base ends. It is good also as the overlapping part 12 extended in this. In this case, the width of the spacer portion 11A can be suppressed to about 0.5 mm by using the spacer member 6A having a thickness of about 0.2 mm to 0.3 mm. This spacer member 6A can also be easily formed by bending a pipe member made of a magnetic material into a substantially U-shaped cross section using a press machine or the like. Since it is not necessary to provide a separate part as the spacer portion 11A, the number of parts can be reduced and the manufacturing cost can be reduced. As shown in FIG. 5C, since there are overlapping portions 12 and 12 on each side of the two rows of magnetic encoder tracks 3 and 4, when the detected surfaces 3a and 4a are aligned, two rows of magnetic encoder tracks 3 are arranged. , 4 can be made equal. For this reason, the magnetic field strength of the two rows of magnetic encoder tracks 3 and 4 can be made uniform.

図6に示すように、芯金本体5に、芯金本体5とスペーサ部材6とを軸方向に位置決めする位置決め手段18となる環状段差部を設けても良い。この環状段差部は、トラック形成筒部8よりも径方向外方に延びる外径側の段差部である。芯金本体5は、この位置決め手段18の外周縁部から軸方向に延びる最大径筒部20を有する。最大径筒部20、位置決め手段18、トラック形成筒部8、環状段差部9、および取付筒部10は、前述のパイプ材を例えばプレス加工機等を用いて絞り加工することで形成される。スペーサ部材6の重なり部12の内周面を、トラック形成筒部8の外周面に圧入嵌合させると共に、スペーサ部11の基端側端面を位置決め手段18に当接させる。これにより、スペーサ部材6を芯金本体5に対して相対的に規制し位置決めする。
この構成によると、位置決め手段18により、芯金本体5とスペーサ部材6との位置決めがし易くなり、位置決め手段が設けられていないものより、芯金2の組立精度を上げることができる。最大径筒部20側に配置した磁気エンコーダトラック3を、トラック形成筒部8側に配置した磁気エンコーダトラック4よりも肉厚を小さくし、2列の磁気エンコーダトラック3,4について磁界の強さに差を設けることもできる。
As shown in FIG. 6, the cored bar body 5 may be provided with an annular stepped portion serving as positioning means 18 for positioning the cored bar body 5 and the spacer member 6 in the axial direction. The annular stepped portion is a stepped portion on the outer diameter side that extends radially outward from the track forming cylinder portion 8. The metal core body 5 has a maximum diameter cylindrical portion 20 extending in the axial direction from the outer peripheral edge portion of the positioning means 18. The maximum diameter cylindrical portion 20, the positioning means 18, the track forming cylindrical portion 8, the annular stepped portion 9, and the mounting cylindrical portion 10 are formed by drawing the above-described pipe material using, for example, a press machine. The inner peripheral surface of the overlapping portion 12 of the spacer member 6 is press-fitted to the outer peripheral surface of the track forming cylinder portion 8, and the base end side end surface of the spacer portion 11 is brought into contact with the positioning means 18. Thereby, the spacer member 6 is relatively regulated and positioned with respect to the core metal body 5.
According to this configuration, the positioning means 18 makes it easy to position the core metal body 5 and the spacer member 6, and the assembly accuracy of the core metal 2 can be increased as compared with those in which no positioning means is provided. The magnetic encoder track 3 arranged on the maximum diameter cylinder portion 20 side is made thinner than the magnetic encoder track 4 arranged on the track forming cylinder portion 8 side, and the magnetic field strength of the two rows of magnetic encoder tracks 3 and 4 is increased. A difference can also be provided.

図7に示すように、スペーサ部材6に、隣接する磁気エンコーダトラック3,4を接続する貫通孔hを設けても良い。図7(A)はこのスペーサ部材6の断面図であり、図7(B)は、図7(A)のB−B線端面図である。貫通孔hは、スペーサ部材6の円周方向複数箇所(この例では4箇所)に等配に形成される。各貫通孔hは、スペーサ部11の径方向基端部分から重なり部12の軸方向基端部分にわたり形成され、且つ、正面視半円形状に形成される。   As shown in FIG. 7, the spacer member 6 may be provided with a through hole h that connects the adjacent magnetic encoder tracks 3 and 4. FIG. 7A is a cross-sectional view of the spacer member 6, and FIG. 7B is an end view taken along the line BB of FIG. 7A. The through holes h are formed at equal intervals in a plurality of locations (four locations in this example) in the circumferential direction of the spacer member 6. Each through-hole h is formed from the radial base end portion of the spacer portion 11 to the axial base end portion of the overlapping portion 12 and is formed in a semicircular shape when viewed from the front.

この場合、磁性粉を含むゴム、プラスチック材料により複列の磁気エンコーダトラック3,4を形成するとき、例えば、ゴムやプラスチックを形成時、磁気エンコーダトラック3,4の被検出面3a,4aとなる面に、磁気エンコーダトラック形成用の「型」を配置することができる。このように「型」を配置しても、複列の磁気エンコーダトラック形成領域に、貫通孔hを通してゴム、プラスチック材料を流動させて行き渡らせ磁性粉を含むゴム、プラスチックを形成し得る。また、複列の磁気エンコーダトラック3,4を貫通孔hを通して連結することで、トラック間の連結も強固になる。このように磁気エンコーダトラック3,4を形成することで、スペーサ部11を覆うトラックがなくなり、磁気干渉を抑えることができる。このため、精度良く着磁ができる。また、貫通孔を設けないものより、磁気エンコーダの軽量化を図ることが可能となる。   In this case, when the double-row magnetic encoder tracks 3 and 4 are formed of rubber or plastic material containing magnetic powder, for example, when rubber or plastic is formed, the detected surfaces 3a and 4a of the magnetic encoder tracks 3 and 4 are formed. A “mold” for forming a magnetic encoder track can be placed on the surface. Even if the “mold” is arranged in this way, rubber or plastic containing magnetic powder can be formed by flowing rubber and plastic material through the through holes h and spreading them in the double row magnetic encoder track forming region. Further, by connecting the double-row magnetic encoder tracks 3 and 4 through the through holes h, the connection between the tracks is strengthened. By forming the magnetic encoder tracks 3 and 4 in this way, there is no track that covers the spacer portion 11, and magnetic interference can be suppressed. For this reason, magnetization can be performed with high accuracy. Further, it is possible to reduce the weight of the magnetic encoder as compared with the case where no through hole is provided.

貫通孔の他の例として、図8(A)に示すように、正面視真円状の貫通孔hとしても良く、図8(B)に示すように、正面視長孔状の貫通孔hとしても良い。また、貫通孔hはスペーサ部材6に少なくとも1つあれば足りる。   As another example of the through hole, as shown in FIG. 8 (A), a through hole h having a perfect circular shape in front view may be used. As shown in FIG. 8 (B), a through hole h having a long hole shape in front view may be used. It is also good. Further, it is sufficient that at least one through hole h is provided in the spacer member 6.

図9(A)に示すように、アキシアルタイプの磁気エンコーダ1の場合、芯金本体5は軸方向を向く鋼板等から成る板状である。スペーサ部材6は、スペーサ部11が筒状で重なり部12が軸方向を向く板状である。芯金本体5は、例えば、プレス加工等により形成され、トラック形成部7と、このトラック形成部7の内径側へ段差部21を介して続きトラック形成部7よりも背面側に位置する内径側板部22とを有する。
芯金本体5は、この内径側板部22の内周側端部から円筒状に延びる円筒部23を有する。この円筒部23の内周面を、例えば、回転部材14の外周面に圧入嵌合させて取り付け可能である。回転部材14の端面に内径側板部22を固定する場合等において、円筒部23を省略しても良い。前記トラック形成部7に円筒状の段差部7aを設けてこの段差部7aにスペーサ部11を径方向に嵌合固定させている。また、芯金本体5のトラック形成部7の正面側にスペーサ部材6の重なり部12を重ねている。よって、スペーサ部11に互いに仕切られた2列の磁気エンコーダトラック3,4が径方向内外に並べて配置される。
図9(B)に示すアキシアルタイプの磁気エンコーダ1は、図9(A)の構成の段差部21および内径側板部22が省略され、トラック形成部7の内周側端部から円筒部23が円筒状に続く。なお、図9(A)、(B)の構成において、スペーサ部材6のうち軸方向を向く板状の重なり部12を省略しても良い。これらの場合、段差部7aに対するスペーサ部11の径方向の嵌合部が、芯金本体5に固定される重なり部に相当する。
図10(A)に示すように、トラック形成筒部8を取付筒部10よりも小径とし、環状段差部9を、取付対象である回転部材14の端面に当接させる構成にしても良い。また、図10(B)に示すように、トラック形成筒部8と取付筒部10との間の環状段差部を省略し、回転部材14の外径面に設けた環状の切欠き部14aに、取付筒部10の内周面を圧入嵌合する構成にしても良い。
As shown in FIG. 9A, in the case of the axial type magnetic encoder 1, the core metal body 5 has a plate shape made of a steel plate or the like facing the axial direction. The spacer member 6 has a plate shape in which the spacer portion 11 is cylindrical and the overlapping portion 12 faces the axial direction. The cored bar body 5 is formed by, for example, pressing, etc., and is connected to the track forming portion 7 and the inner diameter side of the track forming portion 7 via the stepped portion 21 to the inner diameter side of the track forming portion 7. Part 22.
The cored bar body 5 has a cylindrical portion 23 that extends in a cylindrical shape from the inner peripheral side end portion of the inner diameter side plate portion 22. The inner peripheral surface of the cylindrical portion 23 can be attached by press-fitting and fitting to the outer peripheral surface of the rotating member 14, for example. In the case where the inner diameter side plate portion 22 is fixed to the end face of the rotating member 14, the cylindrical portion 23 may be omitted. The track forming portion 7 is provided with a cylindrical step portion 7a, and the spacer portion 11 is fitted and fixed to the step portion 7a in the radial direction. Further, the overlapping portion 12 of the spacer member 6 is overlapped on the front side of the track forming portion 7 of the core metal body 5. Therefore, two rows of magnetic encoder tracks 3 and 4 partitioned from each other by the spacer portion 11 are arranged side by side in the radial direction.
In the axial type magnetic encoder 1 shown in FIG. 9B, the stepped portion 21 and the inner diameter side plate portion 22 having the configuration shown in FIG. 9A are omitted, and the cylindrical portion 23 extends from the inner peripheral side end of the track forming portion 7. Continue in a cylindrical shape. 9A and 9B, the plate-like overlapping portion 12 facing the axial direction in the spacer member 6 may be omitted. In these cases, the fitting portion in the radial direction of the spacer portion 11 with respect to the stepped portion 7 a corresponds to an overlapping portion fixed to the core metal body 5.
As shown in FIG. 10A, the track forming cylinder portion 8 may have a smaller diameter than the mounting cylinder portion 10 and the annular stepped portion 9 may be in contact with the end surface of the rotating member 14 to be attached. Further, as shown in FIG. 10B, an annular stepped portion between the track forming cylinder portion 8 and the mounting cylinder portion 10 is omitted, and an annular notch portion 14a provided on the outer diameter surface of the rotating member 14 is provided. The inner peripheral surface of the mounting cylinder portion 10 may be press-fitted and fitted.

図11(A)に示すように、この発明のいずれかの磁気エンコーダ1と、この磁気エンコーダ1の磁界を検出する磁気センサ24A,24Bとを備えた回転検出装置25を実現し得る。磁気センサ24A,24Bは、対応する磁気エンコーダトラック4,3の磁極対の数よりも高い分解能で磁極検出できる機能、つまり磁気エンコーダトラック4,3の磁極の範囲内における位置の情報を検出する機能を有するものとされる。この機能を満たすために、例えば磁気センサ24Aとして、対応する磁気エンコーダトラック4の1磁極対のピッチλを1周期とするとき、図11(B)のように90度位相差(λ/4)となるように磁極の並び方向に離して配置したホール素子などの2つの磁気センサ素子24A1,24A2を用い、これら2つの磁気センサ素子24A1,24A2により得られる2相の信号(sinφ,cosφ) から磁極内位相(φ=tan-1(sinφ/cosφ))を逓倍して算出するものとしても良い。他の磁気センサ24Bについても同様である。なお、図11(B)の波形図は、磁気エンコーダ4の磁極の配列を磁界強度に換算して示したものである。
磁気センサ24A,24Bをこのような構成とすると、磁気エンコーダトラック4,3の磁界分布をオン・オフ信号としてではなく、アナログ電圧による正弦波状の信号としてより細かく検出でき、精度の良い絶対角度検出が可能となる。
As shown in FIG. 11A, a rotation detection device 25 including any one of the magnetic encoders 1 of the present invention and magnetic sensors 24A and 24B for detecting the magnetic field of the magnetic encoder 1 can be realized. The magnetic sensors 24A, 24B have a function of detecting magnetic poles with a resolution higher than the number of magnetic pole pairs of the corresponding magnetic encoder tracks 4, 3, that is, a function of detecting position information within the magnetic pole ranges of the magnetic encoder tracks 4, 3. It is supposed to have. In order to satisfy this function, for example, as the magnetic sensor 24A, when the pitch λ of one magnetic pole pair of the corresponding magnetic encoder track 4 is one cycle, the phase difference (λ / 4) is 90 degrees as shown in FIG. Using two magnetic sensor elements 24A1 and 24A2 such as Hall elements arranged so as to be separated from each other in the arrangement direction of the magnetic poles, the two-phase signals (sinφ, cosφ) obtained by these two magnetic sensor elements 24A1 and 24A2 are used. It may be calculated by multiplying the magnetic pole phase (φ = tan −1 (sinφ / cosφ)). The same applies to the other magnetic sensors 24B. The waveform diagram of FIG. 11B shows the magnetic pole array of the magnetic encoder 4 converted to magnetic field strength.
When the magnetic sensors 24A and 24B have such a configuration, the magnetic field distribution of the magnetic encoder tracks 4 and 3 can be detected more finely as a sinusoidal signal based on an analog voltage rather than as an on / off signal, and an accurate absolute angle detection can be performed. Is possible.

磁気エンコーダの磁極内における位置の情報を検出する機能を有する磁気センサ24A,24Bの他の例として、図12(B)に示すようなラインセンサを用いても良い。すなわち、例えば磁気センサ24Aとして、対応する磁気エンコーダトラック4の磁極の並び方向に沿って磁気センサ素子24aが並ぶラインセンサ24AA,24ABを用いる。図12(A)は、磁気エンコーダトラック4における1磁極の区間を磁界強度に換算して波形図で示したものである。この場合、磁気センサ24Aの第1のラインセンサ24AAは、図12(A)における180度の位相区間のうち90度の位相区間に対応付けて配置し、第2のラインセンサ24ABは残りの90度の位相区間に対応付けて配置する。   As another example of the magnetic sensors 24A and 24B having a function of detecting position information in the magnetic pole of the magnetic encoder, a line sensor as shown in FIG. 12B may be used. That is, for example, as the magnetic sensor 24A, line sensors 24AA and 24AB in which the magnetic sensor elements 24a are arranged along the arrangement direction of the magnetic poles of the corresponding magnetic encoder track 4 are used. FIG. 12A shows a section of one magnetic pole in the magnetic encoder track 4 converted into a magnetic field strength and shown in a waveform diagram. In this case, the first line sensor 24AA of the magnetic sensor 24A is disposed in association with the 90-degree phase section of the 180-degree phase section in FIG. 12A, and the second line sensor 24AB is the remaining 90. It is arranged in correspondence with the phase interval of degrees.

このような配置構成により、第1のラインセンサ24AAの検出信号を加算回路26で加算した信号S1と、第2のラインセンサ24ABの検出信号を加算回路27で加算した信号S2を別の加算回路28で加算することで、図12(C)に示すような磁界信号に応じたsin 信号を得る。また、信号S1と、インバータ29を介した信号S2をさらに別の加算回路30で加算することで、図12(C)に示すような磁界信号に応じたcos 信号を得る。このようにして得られた2相の出力信号から、磁極内における位置を検出する。
磁気センサ24A,24Bをこのようにラインセンサで構成した場合、磁界パターンの歪みやノイズの影響が低減されて、より高い精度で磁気エンコーダトラック4,3の位相を検出することが可能である。
With such an arrangement, the signal S1 obtained by adding the detection signal of the first line sensor 24AA by the adder circuit 26 and the signal S2 obtained by adding the detection signal of the second line sensor 24AB by the adder circuit 27 are different addition circuits. By adding at 28, a sin signal corresponding to the magnetic field signal as shown in FIG. Further, the signal S1 and the signal S2 via the inverter 29 are added by another adding circuit 30 to obtain a cos signal corresponding to the magnetic field signal as shown in FIG. The position in the magnetic pole is detected from the two-phase output signal thus obtained.
When the magnetic sensors 24A and 24B are configured by line sensors in this way, the effects of distortion and noise of the magnetic field pattern are reduced, and the phases of the magnetic encoder tracks 4 and 3 can be detected with higher accuracy.

芯金本体5のトラック形成部7に、3列以上の磁気エンコーダトラックを並べて形成しても良い。図6に示す位置決め手段18の代替手段として、芯金本体5の一部に径方向外方に突出する突出部を固定して設けても良い。この突出部は、周方向に連なる環状の突出部でも良いし、周方向に一つまたは複数設けたものであっても良い。
また、スペーサ部材6のうち重なり部12を図1のものより軸方向左側に延ばし、この延ばした端部から径方向内方にフランジ状に延びる位置決め手段を設けても良い。この位置決め手段を、芯金本体5の環状段差部9に当接させることで、芯金本体5とスペーサ部材6とを軸方向に位置決めしても良い。この場合、図6のものより、芯金本体の構造を簡単化できる。その他芯金本体5およびスペーサ部材6に、係合部および被係合部からなる位置決め手段を設けても良い。
Three or more rows of magnetic encoder tracks may be formed side by side on the track forming portion 7 of the core metal body 5. As an alternative to the positioning means 18 shown in FIG. 6, a protruding portion that protrudes radially outward may be fixed to a part of the core metal body 5. The protrusions may be annular protrusions that are continuous in the circumferential direction, or one or a plurality of protrusions may be provided in the circumferential direction.
Further, the overlapping portion 12 of the spacer member 6 may be extended to the left in the axial direction from that of FIG. 1, and positioning means extending in a flange shape radially inward from the extended end portion may be provided. By positioning this positioning means against the annular step portion 9 of the core metal body 5, the core metal body 5 and the spacer member 6 may be positioned in the axial direction. In this case, the structure of the core metal body can be simplified as compared with that in FIG. In addition, the metal core body 5 and the spacer member 6 may be provided with positioning means including an engaging portion and an engaged portion.

1…磁気エンコーダ
2…芯金
3,4…磁気エンコーダトラック
5…芯金本体
6…スペーサ部材
7…トラック形成部
7a…段差部
8…トラック形成筒部
9…環状段差部
10…取付筒部
11…スペーサ部
12…重なり部
18…位置決め手段
21…段差部
22…内径側板部
24A,24B…磁気センサ
25…回転検出装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Magnetic encoder 2 ... Core metal 3, 4 ... Magnetic encoder track 5 ... Core metal main body 6 ... Spacer member 7 ... Track formation part 7a ... Step part 8 ... Track formation cylinder part 9 ... Annular step part 10 ... Mounting cylinder part 11 ... Spacer part 12 ... Overlapping part 18 ... Positioning means 21 ... Step part 22 ... Inside diameter side plate parts 24A, 24B ... Magnetic sensor 25 ... Rotation detection device

Claims (15)

2列以上の環状の磁気エンコーダトラックを並べて形成可能なトラック形成部を有する芯金本体と、この芯金本体の前記トラック形成部における個々の磁気エンコーダトラックの形成領域間に立ち上がって介在するスペーサ部およびこのスペーサ部の基端に設けられて前記トラック形成部に重なる重なり部を有しこの重なり部で前記芯金本体に固定されたスペーサ部材とでなる芯金を設け、この芯金の前記トラック形成部における前記各磁気エンコーダトラック形成領域に、前記スペーサ部で互いに仕切られた磁気エンコーダトラックを設けたことを特徴とする磁気エンコーダ。   A cored bar body having a track forming part capable of forming two or more rows of annular magnetic encoder tracks side by side, and a spacer part rising between the forming areas of the individual magnetic encoder tracks in the track forming part of the cored bar body And a cored bar provided with a spacer member provided at a base end of the spacer part and overlapping the track forming part, and a spacer member fixed to the cored bar body at the overlapping part, and the track of the cored bar is provided. A magnetic encoder characterized in that a magnetic encoder track partitioned by the spacer portion is provided in each magnetic encoder track forming region in a forming portion. 請求項1において、前記芯金本体およびスペーサ部材は、それぞれ軸方向に平行な軸心を有する筒状であって、前記芯金本体は、トラック形成部を成すトラック形成筒部と、このトラック形成筒部に連なり取付対象に取り付けられる取付筒部とを有し、前記スペーサ部材は、前記重なり部を成す円筒部と、この円筒部の端部から径方向外方にフランジ状に延びる前記スペーサ部とを有し、前記芯金本体のトラック形成筒部の外周面に、前記スペーサ部材の円筒部の内周面を圧入嵌合させた磁気エンコーダ。   2. The core metal body and the spacer member according to claim 1, each of which has a cylindrical shape having an axial center parallel to the axial direction, and the core metal body includes a track forming cylinder portion forming a track forming portion, and the track forming portion. The spacer member includes a cylindrical portion that forms the overlapping portion, and the spacer portion that extends in a flange shape radially outward from an end portion of the cylindrical portion. A magnetic encoder in which the inner peripheral surface of the cylindrical portion of the spacer member is press-fitted and fitted to the outer peripheral surface of the track forming cylindrical portion of the core metal body. 請求項1において、前記芯金本体は軸方向を向く板状であり、前記スペーサ部材は、スペーサ部が筒状で重なり部が軸方向を向く板状であり、前記芯金本体は、磁気エンコーダトラックが正面に形成されたトラック形成部を有し、このトラック形成部に円筒状の段差部を設けてこの段差部にスペーサ部材の円筒部を嵌合させ、前記芯金本体のトラック形成部の正面側に、スペーサ部材の重なり部を重ねた磁気エンコーダ。   2. The core metal body according to claim 1, wherein the core metal body is plate-shaped facing the axial direction, and the spacer member is a plate-shaped spacer part having a cylindrical shape and an overlapping part facing the axial direction. The track has a track forming portion formed on the front surface, a cylindrical step portion is provided in the track forming portion, and the cylindrical portion of the spacer member is fitted to the step portion, and the track forming portion of the core metal body is A magnetic encoder having a spacer member overlapped on the front side. 請求項1ないし請求項3のいずれか1項において、前記スペーサ部材を、スペーサ部と重なり部とで断面L字状に形成した磁気エンコーダ。   4. The magnetic encoder according to claim 1, wherein the spacer member is formed in an L-shaped cross section by a spacer portion and an overlapping portion. 請求項1ないし請求項3のいずれか1項において、前記スペーサ部材の中間部を断面略U字状の折り重ね状態に曲げ形成した前記スペーサ部とし、このスペーサ部の略U字状の両基端から互いに離隔する方向に延びる前記重なり部とした磁気エンコーダ。   4. The spacer portion according to claim 1, wherein the spacer member is formed by bending the intermediate portion of the spacer member into a folded state having a substantially U-shaped cross section. A magnetic encoder having the overlapping portion extending in a direction away from each other. 請求項1ないし請求項5のいずれか1項において、前記芯金本体およびスペーサ部材のいずれか一方に、これら芯金本体とスペーサ部材とを位置決めする位置決め手段を設け、この位置決め手段は、トラック形成部に重なり部を重ねた状態で、スペーサ部材を芯金本体に対して相対的に規制し位置決めするものである磁気エンコーダ。   6. The positioning device according to claim 1, wherein positioning means for positioning the core metal body and the spacer member is provided on one of the core metal body and the spacer member. A magnetic encoder that positions and regulates the spacer member relative to the cored bar body in a state where the overlapping part is overlapped with the part. 請求項1ないし請求項6のいずれか1項において、前記スペーサ部材に、隣接する磁気エンコーダトラックを接続する貫通孔を設けた磁気エンコーダ。   The magnetic encoder according to any one of claims 1 to 6, wherein the spacer member is provided with a through-hole that connects adjacent magnetic encoder tracks. 請求項1ないし請求項7のいずれか1項において、前記磁気エンコーダトラックは、ゴムまたはプラスチックに磁性粉を混合させた材質から成る磁気エンコーダ。   8. The magnetic encoder according to claim 1, wherein the magnetic encoder track is made of a material obtained by mixing magnetic powder with rubber or plastic. 請求項1ないし請求項8のいずれか1項において、前記磁気エンコーダトラックは、等ピッチの着磁パターンで磁極が交互に繰り返す回転検出用トラックを含む磁気エンコーダ。   9. The magnetic encoder according to claim 1, wherein the magnetic encoder track includes a rotation detection track in which magnetic poles are alternately repeated with an equal pitch magnetization pattern. 10. 請求項9において、前記磁気エンコーダトラックは、回転検出用トラックに加えて形成されるトラックの一つが、一回転に一回または数回の繰り返しパターンを設けて、回転の基準位置を示すZ相信号を生成するものである磁気エンコーダ。   10. The Z-phase signal according to claim 9, wherein the magnetic encoder track is a Z-phase signal that indicates a reference position for rotation, wherein one of the tracks formed in addition to the rotation detection track is provided with a repeating pattern once or several times per rotation. Magnetic encoder that is intended to generate. 請求項9において、前記磁気エンコーダトラックは、回転検出用トラックに加えて形成されるトラックの一つが、前記回転検出用の等ピッチの着磁パターンとは磁極間隔が異なる等ピッチの着磁パターンで形成されるものである磁気エンコーダ。   10. The magnetic encoder track according to claim 9, wherein one of the tracks formed in addition to the rotation detection track is an equal pitch magnetization pattern having a magnetic pole spacing different from the rotation detection equal pitch magnetization pattern. The magnetic encoder that is to be formed. 請求項9において、前記磁気エンコーダトラックは、回転検出用トラックに加えて形成されるトラックの一つが、前記回転検出用の等ピッチの着磁パターンと同じ磁極数で且つ位相関係がずれたパターンで形成されるものである磁気エンコーダ。   10. The magnetic encoder track according to claim 9, wherein one of the tracks formed in addition to the rotation detection track is a pattern having the same number of magnetic poles and a phase relationship shifted as the rotation detection equal pitch magnetization pattern. The magnetic encoder that is to be formed. 請求項1ないし請求項12のいずれか1項の磁気エンコーダと、この磁気エンコーダの磁界を検出する磁気センサとを備えた回転検出装置において、
前記磁気センサが、互いに磁極ピッチ内でずれた位置に配置された複数のセンサ素子を有し、sinおよびcosの2相の信号出力を得られるものであって、磁極内における位置を逓倍して検出するものである回転検出装置。
A rotation detection apparatus comprising: the magnetic encoder according to any one of claims 1 to 12; and a magnetic sensor that detects a magnetic field of the magnetic encoder.
The magnetic sensor has a plurality of sensor elements arranged at positions shifted from each other within the magnetic pole pitch, and can obtain a two-phase signal output of sin and cos. A rotation detection device to detect.
請求項1ないし請求項12のいずれか1項の磁気エンコーダと、この磁気エンコーダの磁界を検出する磁気センサとを備えた回転検出装置において、
前記磁気センサが、磁気エンコーダの磁極の並び方向に沿ってセンサ素子が並ぶラインセンサで構成され、sin,cosの2相の信号出力を演算によって生成して、磁極内における位置を検出するものである回転検出装置。
A rotation detection apparatus comprising: the magnetic encoder according to any one of claims 1 to 12; and a magnetic sensor that detects a magnetic field of the magnetic encoder.
The magnetic sensor is composed of a line sensor in which sensor elements are arranged along the arrangement direction of the magnetic poles of the magnetic encoder, and detects a position in the magnetic poles by generating a two-phase signal output of sin and cos by calculation. A rotation detection device.
芯金と、この芯金に形成した複列の磁気エンコーダトラックとを備えた磁気エンコーダの製造方法であって、
2列以上の環状の磁気エンコーダトラックを並べて形成可能なトラック形成部を有する芯金本体と、この芯金本体の前記トラック形成部における個々の磁気エンコーダトラックの形成領域間に立ち上がって介在するスペーサ部およびこのスペーサ部の基端に設けられて前記トラック形成部に重なる重なり部を有しこの重なり部で前記芯金本体に固定されたスペーサ部材とでなる芯金を組み立てる組立過程と、
この組立過程の後、前記トラック形成部における前記各磁気エンコーダトラック形成領域に、前記スペーサ部で互いに仕切られて並ぶ未着磁の磁気エンコーダトラックを設けるトラック形成過程と、
このトラック形成過程の後、各列の磁気エンコーダトラックを個別に着磁する着磁過程と、
を含む磁気エンコーダの製造方法。
A method of manufacturing a magnetic encoder comprising a mandrel and a double-row magnetic encoder track formed on the mandrel,
A cored bar body having a track forming part capable of forming two or more rows of annular magnetic encoder tracks side by side, and a spacer part that rises and intervenes between the formation areas of the individual magnetic encoder tracks in the track forming part of the cored bar body And an assembling process for assembling a metal core formed of a spacer member provided at a base end of the spacer part and overlapping the track forming part and having a spacer member fixed to the metal core body at the overlapping part;
After this assembling process, a track forming process in which unmagnetized magnetic encoder tracks are arranged in the respective magnetic encoder track forming regions in the track forming part and are partitioned and aligned by the spacer part;
After this track formation process, a magnetization process for individually magnetizing each row of magnetic encoder tracks,
A method for manufacturing a magnetic encoder including:
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