JP2013246077A - 回転角度検出器及びモータ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】取り付け時間の短縮化を図ることができる回転角度検出器及びモータ装置を提供すること。
【解決手段】回転部と本体部とを有し、回転部と本体部との相対的な回転角度を検出する、モータに取り付け可能な回転角度検出器であって、回転部及び本体部のうち少なくとも一方に、回転角度検出器をモータに取り付ける際の基準となる位置基準部を備え、当該位置基準部は、位置基準部を基準としてモータに回転角度検出器が取り付けられた際に、モータの磁極位置と回転角度検出器の原点位置とが特定の関係となるように設けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、回転角度検出器及びモータ装置に関する。

駆動装置などの回転軸の位置情報を検出する装置として、エンコーダが知られている（例えば、特許文献１）。エンコーダは、駆動装置の回転軸に取り付けられて用いられる。エンコーダとして、光学パターンの変化を読み取る光学式エンコーダや、磁気パターンの変化を検出する磁気式エンコーダなどが知られている。

近年、電気自動車などの自動車においても、高分解能を有するエンコーダが求められている。自動車に搭載される駆動装置は、振動、温度、結露、塵埃などの面で使用環境が厳しい。この点で、光学式エンコーダは結露や塵埃などに対する耐性が磁気式エンコーダより低い。そこで、このような使用環境においては、磁気式エンコーダを搭載することが検討されている。

特開平９−３０８１７１号公報

しかしながら、磁気式エンコーダを取り付ける際、駆動装置の磁極位置とエンコーダの原点位置とを調整する磁極調整（磁極合わせ）を行なう必要がある。このため、エンコーダの取り付け作業に長時間を要する場合がある。

以上のような事情に鑑み、本発明は、取り付け時間の短縮化を図ることができる回転角度検出器及びモータ装置を提供することを目的とする。

本発明の第一の態様に従えば、回転部と本体部とを有し、回転部と本体部との相対的な回転角度を検出する、モータに取り付け可能な回転角度検出器であって、回転部及び本体部のうち少なくとも一方に、回転角度検出器をモータに取り付ける際の基準となる位置基準部を備え、当該位置基準部は、位置基準部を基準としてモータに回転角度検出器が取り付けられた際に、モータの磁極位置と回転角度検出器の原点位置とが特定の関係となるように設けられている回転角度検出器が提供される。

本発明の第二の態様に従えば、回転可能な磁石部と、磁石部に連結された回転軸と、磁石部と回転軸の一部とを収容する収容部と、本発明の第一の態様に従う回転角度検出器とを備え、回転角度検出器のうち、回転部は回転軸に固定され、本体部は収容部に固定されているモータ装置が提供される。

本発明の態様によれば、取り付け時間の短縮化を図ることができる回転角度検出器及びモータ装置を提供することができる。

本発明の実施の形態に係る駆動装置の構成を示す図。 本実施形態に係るエンコーダの構成を示す図。 本実施形態に係るエンコーダの一部の構成を示す図。 本実施形態に係るエンコーダの一部の構成を示す図。 本実施形態に係るエンコーダの取り付け工程の様子を示す図。 本実施形態に係るエンコーダの他の構成を示す図。 本実施形態に係るエンコーダの他の構成を示す図。 本実施形態に係るエンコーダの他の構成を示す図。 本実施形態に係るエンコーダの他の構成を示す図。 本実施形態に係るエンコーダの他の構成を示す図。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本実施形態に係る駆動装置１００の全体構成を示す図である。
図１に示すように、駆動装置（モータ装置）１００は、回転軸１０１、駆動部１０２、エンコーダ（回転角度検出器）１０３及びコネクタ１０４を有する。

以下、各図の説明においてはＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。本実施形態では、回転軸１０１の軸線Ｃの延在方向をＺ方向として設定している。なお、Ｚ軸周りの方向については、θＺ方向と表記する。また、Ｚ軸に垂直な平面をＸＹ平面とし、ＸＹ平面上の一方向をＸ方向とし、ＸＹ平面上で当該Ｘ方向に直交する方向をＹ方向とする。

図１に示すように、回転軸１０１は、円筒状又は円柱状に形成されている。回転軸１０１は、ベアリング部ＢＧ（図２等参照）を介して駆動部１０２に取り付けられている。回転軸１０１は、駆動部１０２をＺ方向に貫通して設けられている。回転軸１０１は、駆動部１０２に対して−Ｚ側に突出する第一部分１０１ａと、駆動部１０２に対して＋Ｚ側に突出する第二部分１０１ｂとを有する。回転軸１０１は、第一部分１０１ａが駆動装置１００において回転力を伝達する負荷側となっており、第二部分１０１ｂが反負荷側となっている。

駆動部１０２は、回転軸１０１をθＺ方向に回転させる。駆動部１０２は、固定子１０２ａ及び回転子１０２ｂを有している。固定子１０２ａは、コイル部を有している。回転子１０２ｂは、回転子コア１０２ｃ及び磁石部１０２ｄを有している。回転子１０２ｂは、回転軸１０１と一体的にθＺ方向に回転可能である。

エンコーダ１０３は、回転軸１０１の反負荷側である第二部分１０１ｂに固定されている。エンコーダ１０３は、例えば回転軸１０１の回転角度や回転速度など、回転軸１０１のθＺ方向における位置情報を検出する。本実施形態では、エンコーダ１０３として、磁場の変化によって上記の位置情報を検出する磁気式エンコーダが用いられている。

図２は、本実施形態に係るエンコーダ１０３の概略的な構成を示す断面図である。
図２に示すように、エンコーダ１０３は、磁場形成部１０、回転部２０及び磁場検出部３０を有し、固定部４０により固定されている。エンコーダ１０３は、駆動部１０２に設けられる回転軸１０１のうち例えば第二部分１０１ｂに取り付けられて用いられる。回転軸１０１の第二部分１０１ｂには、平坦部１０１ｃが形成されている。平坦部１０１ｃにおいて、回転軸１０１の外周面の一部に平面状の切り欠き部が形成されている。平坦部１０１ｃは、例えばエンコーダ１０３が回転軸１０１の第二部分１０１ｂに取り付けられる際には、平面状に形成された部分が−Ｘ側端部に配置されるように設定されている。

磁場形成部１０は、円筒状に形成された磁石１１を有している。磁石１１は、回転部２０に保持されている。Ｚ軸方向視において、磁石１１は、当該磁石１１の中心軸が回転軸１０１の軸線Ｃに一致するように配置されている。

また、回転部２０は、ネジなどの固定部材５０によって回転軸１０１に固定されている。回転部２０は、回転軸１０１と一体的に回転する。回転部２０は、装着部２１、鍔部２２、第一磁気回路部２３、第二磁気回路部２４、第一ラビリンス形成部２５及び第二ラビリンス形成部２６を有している。

回転部２０は、上記の各部が一体的に形成されている。本実施形態では、例えば回転部２０は磁性体を用いて一部材として形成されている。なお、回転部２０は、各部が一体的に形成されていれば良く、一部材に形成された構成に限られるものでは無い。したがって、例えば複数の部材を一体化させた構成であっても構わない。また、上記磁気回路部（例、第一磁気回路部２３、第二磁気回路部２４）は、磁性体であるため、磁石１１と磁気回路部とで磁気回路を形成することによって磁力を向上させることができる。

装着部２１は、回転軸１０１の第二部分１０１ｂに装着される部分である。装着部２１は、回転軸１０１を挿入する凹部２１ａを有する。回転軸１０１の第二部分１０１ｂは、凹部２１ａに嵌め込まれた状態で装着部２１に装着される。装着部２１は、凹部２１ａの一部に、第二部分１０１ｂに設けられた平坦部１０１ｃに対応するように平坦な形状に形成された受部２１ｃを有している。回転軸１０１の第二部分１０１ｂは、受部２１ｃと平坦部１０１ｃとが当接した状態で、凹部２１ａに装着されている。このように、平坦部１０１ｃ及び受部２１ｃにより、回転部２０と回転軸１０１とがＺ方向について位置決めされている。

鍔部２２は、装着部２１の外周側に設けられている。鍔部２２は、円環状に形成されている。鍔部２２は、回転軸１０１の回転面（ＸＹ平面）に平行に形成されている。

第一磁気回路部２３は、鍔部２２の＋Ｚ側の面に設けられており、当該鍔部２２の外周に沿って円筒状に形成されている。第一磁気回路部２３には、磁石１１の磁気回路の一部が形成されている。第一磁気回路部２３の中心軸は、回転軸１０１の軸線Ｃに一致している。

第一磁気回路部２３の内径は、磁石１１の外径にほぼ一致する寸法に設定されている。上記の磁石１１は、第一磁気回路部２３の内周面２３ｂに取り付けられている。当該磁石１１は、不図示の接着剤などを介して第一磁気回路部２３の内周面２３ｂに接着されている。磁石１１が第一磁気回路部２３の内周面２３ｂに配置されていることにより、磁石１１が例えば高速で回転し、遠心力などにより磁石１１と内周面２３ｂとの間の接着剤が剥離した場合でも、磁石１１が回転部２０の外部（例、エンコーダ本体内、等）に飛散しない構成になっている。

第二磁気回路部２４は、鍔部２２の＋Ｚ側の面に設けられている。第二磁気回路部２４は、第一磁気回路部２３及び磁石１１の内側に配置されており、装着部２１及び固定部材５０を囲うように円筒状に形成されている。第二磁気回路部２４には、磁石１１の磁気回路の一部が形成されている。第二磁気回路部２４は、鍔部２２を介して第一磁気回路部２３に接続されている。したがって、鍔部２２は、第一磁気回路部２３と第二磁気回路部２４とを接続する接続部となっている。

第二磁気回路部２４の中心軸は、回転軸１０１の軸線Ｃに一致している。第二磁気回路部２４の外周面２４ａは、第一磁気回路部２３の内周面２３ｂの一部及び磁石１１の内周面１１ｂに対向している。第二磁気回路部２４は、外周面２４ａと磁石１１の内周面１１ｂとの間に所定のスペースが設けられるように形成されている。当該スペースには、磁場検出部３０の少なくとも一部が配置される。

回転部２０の＋Ｚ側には、鍔部２２と、第一磁気回路部２３と、第二磁気回路部２４とによって囲まれた凹部２７（例、凹状の部分）が形成されている。凹部２７は、Ｚ方向視で円環状に形成されている（図３参照）。当該凹部２７は、回転部２０の＋Ｚ側から−Ｚ側へ向けて凹んでいる。すなわち、凹部２７は、回転部２０の＋Ｚ側に開口部を有する構成である。鍔部２２の＋Ｚ側の面は、凹部２７の底面に相当する。第一磁気回路部２３の内周面２３ｂ及び第二磁気回路部２４の外周面２４ａは、それぞれ凹部２７の側面に相当する。したがって、上記の磁石１１は、凹部２７の側面に接着されている。なお、本実施形態における凹部２７は、くぼみ、へこみ、溝、等であって、凹状、Ｖ字状、等の形状を有する。また、本実施形態における凹部２７は、例えば、凹状の形状の場合、凹部２７の側面は回転軸１０１の外周面と平行方向の面で構成され、Ｖ字状の形状の場合、凹部２７の側面は回転軸１０１の外周面と異なる方向の面で構成される。

第一ラビリンス形成部２５は、鍔部２２の−Ｚ側に設けられている。第一ラビリンス形成部２５は、回転軸１０１の外周面を囲うように、鍔部２２の外周に沿って円筒状に形成されている。第一ラビリンス形成部２５の中心軸は、回転軸１０１の軸線Ｃに一致している。したがって、第一ラビリンス形成部２５及び上記の第一磁気回路部２３は、同一の円筒面上に形成されている。

第二ラビリンス形成部２６は、鍔部２２の−Ｚ側に設けられている。第二ラビリンス形成部２６は、回転軸１０１の外周面に沿って円筒状に形成されている。第二ラビリンス形成部２６の内径は、回転軸１０１の第二部分１０１ｂの外径とほぼ等しくなっている。第二ラビリンス形成部２６の中心軸は、回転軸１０１の軸線Ｃに一致している。このように、第二ラビリンス形成部２６及び上記の装着部２１の壁部は、同一の円筒面に沿って形成されている。

回転軸１０１の第二部分１０１ｂの一部は、第二ラビリンス形成部２６の一部によって保持されている。このため、第二ラビリンス形成部２６は、回転軸１０１を嵌め込ませる装着部２１の一部としての機能を有する。

磁場検出部３０は、図２に示すように、基板３１、磁気センサ３２、処理回路３３及び支持部３４を有する。磁場検出部３０は、磁石１１の磁気パターン１１ｐ（図３参照）による磁場を検出する。

基板３１は、回転部２０の＋Ｚ側に設けられている。基板３１は、ＸＹ平面に平行に配置されている。基板３１は、磁気センサ３２及び処理回路３３を保持する。基板３１には、不図示の配線や端子などが形成されている。基板３１は、固定部材３５により支持部３４を介して固定部４０に固定されている。

磁気センサ３２は、基板３１の第一面３１ａに固定されている。磁気センサ３２は、例えばホール素子や磁気抵抗素子などの検出素子（不図示）を有している。磁気センサ３２は、磁気パターン１１ｐによる磁場を検出し、電気信号に変換する。磁気センサ３２において生成された電気信号は、基板３１の不図示の配線を介して処理回路３３に送信される。

磁気センサ３２は、センサ本体３２ａ、支持部３２ｂ及び磁石吸着部３２ｃを有する。センサ本体３２ａは、凹部２７のうち、第二磁気回路部２４の外周面２４ａと磁石１１の内周面１１ｂとの間に形成された隙間２７ａ（図２参照）に挿入される。センサ本体３２ａには、上記ホール素子や磁気抵抗素子などの検出素子が設けられている。支持部３２ｂは、センサ本体３２ａと基板３１とを接続する。支持部３２ｂには、センサ本体３２ａに設けられた検出素子と基板３１とを電気的に接続する配線（不図示）が設けられている。

磁石吸着部３２ｃは、Ｚ方向について磁石１１に対向する位置に配置されており、例えばセンサ本体３２ａの外周側に環状に形成されている。磁石吸着部３２ｃは、磁性体を含んで形成されている。磁石吸着部３２ｃは、エンコーダ１０３を回転軸１０１に取り付ける際に、磁石１１の磁力により当該磁石１１に吸着される。この場合、回転部２０及び磁場検出部３０は、例えばθＺ方向の相対位置が変化しないように一体化された状態となる。

センサ本体３２ａは、板状に形成されている。センサ本体３２ａは、第一磁気回路部２３の内周面２３ｂ、第二磁気回路部２４の外周面２４ａ及び磁石１１の内周面１１ｂに対向して配置されている。すなわち、センサ本体３２ａは、回転部２０の上記凹部２７の側面に対向して配置されている。

磁石１１の内周面１１ｂは回転軸１０１の延在方向に沿って形成されているため、当該内周面１１ｂとセンサ本体３２ａとは、回転軸１０１の延在方向に直交する方向に対向する。この構成により、磁石１１とセンサ本体３２ａとがＺ方向（回転軸１０１の軸方向）に相対的に位置ずれを起こしても、磁気センサ３２の検出精度にはほとんど影響を及ぼさずに済む。

処理回路３３は、基板３１の＋Ｚ側の第二面３１ｂ上に配置されている。処理回路３３は、磁気センサ３２からの電気信号の波形を整形する処理を含む所定の処理を行う。処理回路３３を経由した電気信号は、基板３１に形成された不図示の配線や端子などを介して駆動装置１００のコネクタ１０４に送信され、当該コネクタ１０４を介して外部の不図示の制御装置などに送信される。

支持部３４は、例えば円筒状に形成されている。支持部３４のうち＋Ｚ側の第一端面３４ａには、基板３１が配置されている。支持部３４のうち−Ｚ側の第二端面３４ｂは、固定部４０に当接されている。

固定部４０は、基材４１、カバー部材４２及び固定部材４３を有している。基材４１は、円盤状に形成されており、駆動部１０２の＋Ｚ側端面及びベアリング部ＢＧを覆っている。カバー部材４２は、上記磁場形成部１０、回転部２０及び磁場検出部３０を覆うように設けられている。カバー部材４２は、固定部材４３によって基材４１と共に駆動部１０２に固定されている。基材４１とカバー部材４２との間には、不図示のＯリングが設けられている。当該Ｏリングは、カバー部材４２の外部から内部への異物の進入を防ぐ機能を有する。

基材４１には、回転軸１０１の外周を囲うように＋Ｚ側に突出した突出部（凸部）４１ａが形成されている。突出部４１ａは、回転軸１０１の外周に沿って円筒状に形成されている。突出部４１ａは、回転部２０が装着された状態において、第一ラビリンス形成部２５と第二ラビリンス形成部２６との間に挿入されている。

突出部４１ａは、上記第一ラビリンス形成部２５及び第二ラビリンス形成部２６に対して隙間を空けて配置されている。このため、第一ラビリンス形成部２５と、突出部４１ａと、第二ラビリンス形成部２６とにより、断面視Ｕ字状のラビリンス部６０が形成されている。また、本実施形態における凹部２７の側面と突出部４１ａの側面とは、互いに平行に構成されている。

ラビリンス部６０は、回転軸１０１から磁場形成部１０への流体の移動を規制する規制部の一つである。ラビリンス部６０は、当該回転軸１０１の断面視Ｕ字状に形成されており、回転軸１０１の延在方向に直交する部分を有するため、回転軸１０１から流れてくる流体（駆動部１０２の潤滑油など）の移動が妨げられることになる。このように、ラビリンス部６０は、磁場形成部１０の磁石１１へ向けて流体が移動するのを規制（又は低減）している。

なお、回転部２０の凹部２７を構成する第一磁気回路部２３及び第二磁気回路部２４と、磁気センサ３２とで形成される隙間についても、ラビリンス部６０と同様の形状を含んでいる。すなわち、当該隙間は、回転軸１０１の延在方向に沿った部分と当該回転軸１０１の延在方向に直交する部分とを含んでいる。このため、凹部２７に上記の流体が到達する場合であっても、凹部２７において流体の移動が規制（又は低減）されることになる。

また、基材４１には段部４１ｄが形成されている。当該段部４１ｄは、支持部３４の内周面３４ｄとほぼ同一の径となるように円板状に形成されている。支持部３４は、内周面３４ｄが段部４１ｄに接するように当該段部４１ｄに嵌め込まれている。このため、支持部３４と基材４１との間がＸ方向及びＹ方向について位置決めされている。

支持部３４の第二端面３４ｂには、固定部４０側に突出した凸部３４ｃが設けられている。凸部３４ｃは、基材４１の一部に設けられた凹部４１ｃに挿入されている。凸部３４ｃが凹部４１ｃに挿入されることにより、支持部３４と基材４１との間がθＺ方向について位置決めされている。

図３は、図２におけるＡ−Ａ´断面図である。
図３に示すように、磁石１１は、例えば半分（図３の−Ｘ側半分）の領域がＮ極に着磁されており、他の半分（図３の＋Ｘ側半分）の領域がＳ極に着磁されている。このように、磁石１１には、Ｎ極及びＳ極の磁気パターン１１ｐが円筒面である内周面１１ｂに沿って形成されている。

また、磁気センサ３２は、回転軸１０１の軸線Ｃを中心としてθＺ方向に９０°ずれた位置に１つずつ配置されている。例えば、２つの磁気センサ３２のうち、一方は回転軸１０１の軸線Ｃに対して−Ｘ側に配置されており、他方は回転軸１０１の軸線Ｃに対して−Ｙ側に配置されている。センサ本体３２ａは、磁場形成部１０（磁石１１）及び回転部２０に接触しないように、第二磁気回路部２４や磁石１１との間に隙間を空けて配置されている。

また、支持部３４に形成された凸部３４ｃは、回転軸１０１の軸線Ｃから−Ｘ側へ向けた方向を基準として、時計回りにθＺ方向に４５°程度ずれた位置に配置されている。

図４は、駆動部１０２を＋Ｚ側から見たときの構成を示す図である。
図４に示すように、回転軸１０１と駆動部１０２との間は、回転軸１０１の第二部分１０１ｂに形成された平坦部１０１ｃが−Ｘ側端部に配置されるようにθＺ方向について位置が設定されている。

また、図４に示すように、回転子１０２ｂの回転子コア１０２ｃは、円筒状に形成されており、回転軸１０１の外周面に固定されている。回転子コア１０２ｃの内周面は、回転軸１０１の外周面に接している。回転子コア１０２ｃは、回転軸１０１と一体的にθＺ方向に回転可能に設けられている。

磁石部１０２ｄは、それぞれ回転子コア１０２ｃの外周面に固定されている。磁石部１０２ｄは、Ｎ極に着磁されたＮ極部１０２ｎと、Ｓ極に着磁されたＳ極部１０２ｓとを有している。Ｎ極部１０２ｎ及びＳ極部１０２ｓは、回転子コア１０２ｃの周方向について等しい寸法に形成されている。

Ｎ極部１０２ｎ及びＳ極部１０２ｓは、回転子コア１０２ｃの周方向に交互に配置されている。このように配置されたＮ極部１０２ｎとＳ極部とにより、回転子コア１０２ｃの周方向に磁気パターンが形成されている。Ｎ極部１０２ｎ及びＳ極部１０２ｓは、それぞれ等しい数（例、４個）ずつ設けられている。

図４に示す構成では、回転軸１０１の平坦部１０１ｃは軸線Ｃに対して−Ｘ側端部に設けられている。磁石部１０２ｄにおいて、軸線Ｃの−Ｘ側端部には、１つのＮ極部１０２ｎと１つのＳ極部１０２ｓとの境界部分（以下、基準境界部１０２ｔと表記する）が配置されている。回転子１０２ｂは、回転軸１０１と一体的に回転するように形成されているため、平坦部１０１ｃのθＺ方向の位置に応じて、基準境界部１０２ｔのθＺ方向の位置が移動する。このように、磁石部１０２ｄの磁極位置は、平坦部１０１ｃのθＺ方向の位置に対応する位置に配置されている。

また、図４に示すように、基材４１に形成された凹部４１ｃは、平坦部１０１ｃが設けられた方向、すなわち、回転軸１０１の軸線Ｃから−Ｘ側へ向けた方向を基準として、時計回りにθＺ方向に４５°程度ずれた位置に配置されている。凹部４１ｃには、支持部３４に形成された凸部３４ｃが挿入されるため、支持部３４と平坦部１０１ｃとがθＺ方向について位置決めされている。

上記構成において、エンコーダ１０３を回転軸１０１に取り付ける場合、例えば図５に示すように、回転軸１０１の平坦部１０１ｃが−Ｘ側端部に配置されるようにしておく。また、エンコーダ１０３の回転部２０側の磁石１１と、磁場検出部３０側の磁石吸着部３２ｃとを吸着させ、回転部２０及び磁場検出部３０のθＺ方向の相対位置が変化しないように一体化させておく。

この状態で、磁場検出部３０側の支持部３４に設けられた凸部３４ｃを、駆動部１０２側の基材４１に設けられた凹部４１ｃに挿入する。これにより、回転軸１０１の平坦部１０１ｃと回転部２０の受部２１ｃとが当接した状態で回転部２０の凹部２１ａに回転軸１０１の一部が挿入される。その後、固定部材５０を締結させることで、回転部２０が磁場検出部３０から引き離され、回転軸１０１に固定される。これにより、回転部２０、磁場検出部３０及び駆動部１０２の間がθＺ方向において位置決めされた状態でエンコーダ１０３が取り付けられる。

このようなエンコーダ１０３の取り付け工程において、支持部３４と磁石１１との位置関係を予め設定された位置関係に固定させておくことにより、駆動部１０２の磁極位置とエンコーダ１０３の原点位置との間の磁極合わせ（磁気調整）を行なうことなく、エンコーダ１０３の原点位置と駆動部１０２の磁石部１０２ｄの磁極位置とを特定の位置関係としつつエンコーダ１０３を取り付けることができる。このような特定の位置関係としては、例えばエンコーダ１０３の原点位置と駆動部１０２の磁石部１０２ｄの磁極位置とが一致した状態が挙げられる。

以上のように、本実施形態によれば、回転部２０と磁場検出部３０とを有し、回転部２０と磁場検出部３０との相対的な回転角度を検出する、駆動部１０２に取り付け可能なエンコーダ１０３であって、回転部２０及び磁場検出部３０に、エンコーダ１０３を駆動部１０２に取り付ける際の基準となる位置基準部（平坦部１０１ｃ及び受部２１ｃ、凸部３４ｃ及び凹部４１ｃ）を備え、当該位置基準部を基準として駆動部１０２にエンコーダ１０３が取り付けられた際に、駆動部１０２の磁極位置とエンコーダ１０３の原点位置とが特定の関係となるように設けられているので、駆動部１０２の磁極位置とエンコーダ１０３の原点位置との間の磁極合わせ（磁気調整）を行なうことなく、エンコーダ１０３の原点位置と駆動部１０２の磁石部１０２ｄの磁極位置とを特定の位置関係としつつエンコーダ１０３を取り付けることができる。これにより、エンコーダ１０３の取り付け作業を短時間で行うことができる。

本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
例えば、上記実施形態において、位置基準部として、回転軸１０１の平坦部１０１ｃと回転部２０の受部２１ｃとの組み合わせや、支持部３４の凸部３４ｃと基材４１の凹部４１ｃとの組み合わせなどを例に挙げて説明したが、これらのうち一方を省略した構成であっても良い。

また、上記実施形態においては、エンコーダ１０３の回転部２０と磁場検出部３０とを一体化させるための構成について、当該磁石吸着部３２ｃと磁石１１とを吸着させる構成を例に挙げて説明したが、これに限られることは無い。例えば、図６に示すように、磁石部１３２ｃをセンサ本体３２ａの内周側に配置し、当該磁石部１３２ｃと第二磁気回路部２４とを吸着させる構成であっても良い。

また、磁力によって回転部２０と磁場検出部３０とを一体化させる構成に限られず、例えば図７に示すように、第二磁気回路部２４に凹部２４ｆが設けられ、支持部３２ｂの一部に凸部３２ｆが設けられ、これら凹部２４ｆと凸部３２ｆとを係合させることにより、機械的に回転部２０と磁場検出部３０とを一体化させる構成であっても構わない。

また、図８に示すように、駆動部１０２の機種によっては、磁極合わせの際の平坦部１０１ｃの位置が−Ｘ側端部に対してθＺ方向にずれた位置となる場合がある。この場合において、駆動部１０２の磁極位置とエンコーダ１０３の原点位置との位置関係を特定の位置関係とするには、磁場検出部３０の原点位置を調整する必要がある。

そこで、例えば図９（ａ）及び図９（ｂ）に示すように、回転部２０が第一回転部材１２１と第二回転部材１２２とに分割され、第一回転部材１２１と第二回転部材１２２とが固定部材１２３及び固定部材１２４によって固定された構成とすることができる。第一回転部材１２１は、固定部材１２３及び固定部材１２４が貫通する開口部１２１ａ及び開口部１２１ｂを有している。開口部１２１ａ及び開口部１２１ｂは、回転部２０の回転方向に沿った長穴状に形成されている。

この構成によれば、固定部材１２３及び固定部材１２４による固定位置を開口部１２１ａ及び開口部１２１ｂが形成された範囲で設定することができる。このため、第一回転部材１２１と第二回転部材１２２との間でθＺ方向の位置関係を調整することができ、エンコーダ１０３の原点位置を調整することができる。

また、例えば図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、磁場検出部３０の支持部３２ｂが基板３１に対して分離可能な構成となっている。支持部３２ｂは、外周側に設けられた連結部３２ｄを有する。連結部３２ｄは、固定部材１３３及び固定部材１３４を介して基板３１と連結されている。固定部材１３３及び固定部材１３４が貫通する開口部１３５及び開口部１３６は、回転部２０の回転方向に沿った長穴状に形成されている。

この構成によれば、固定部材１３３及び固定部材１３４による固定位置を開口部１３５及び開口部１３６が形成された範囲で設定することができる。このため、磁気センサ３２と基板３１との間でθＺ方向の位置関係を調整することができ、エンコーダ１０３の原点位置を調整することができる。

Ｃ…軸線 １０…磁場形成部 １１…磁石 ２０…回転部 ２１…装着部 ２１ａ…凹部 ２１ｃ…受部 ３０…磁場検出部 ３１…基板 ３２…磁気センサ ３２ａ…センサ本体 ３２ｂ…支持部 ３２ｃ…磁石吸着部 ３２ｆ…凸部 ３２ｄ…連結部 ３４…支持部 ３４ｃ…凸部 ３４ｄ…内周面 ４０…固定部 ４１…基材 ４１ｃ…凹部 ４１ｄ…段部 １００…駆動装置 １０１…回転軸 １０１ｂ…第二部分 １０１ｃ…平坦部１０２…駆動部 １０２ｂ…回転子 １０２ｄ…磁石部 １０２ｎ…Ｎ極部 １０２ｓ…Ｓ極部 １０２ｔ…基準境界部 １０３…エンコーダ １２１…第一回転部材 １２１ａ、１２１ｂ…開口部 １２２…第二回転部材 １２３、１２４…固定部材 １３２ｃ…磁石部 １３３、１３４…固定部材 １３５、１３６…開口部

Claims (16)

1. 回転部と本体部とを有し、前記回転部と前記本体部との相対的な回転角度を検出する、モータに取り付け可能な回転角度検出器であって、
   前記回転部及び前記本体部のうち少なくとも一方に、前記回転角度検出器を前記モータに取り付ける際の基準となる位置基準部を備え、
   前記位置基準部は、前記位置基準部を基準として前記モータに前記回転角度検出器が取り付けられた際に、前記モータの磁極位置と前記回転角度検出器の原点位置とが特定の関係となるように設けられている
   回転角度検出器。
2. 前記特定の関係とは、前記磁極位置と前記原点位置とが一致している状態である
   請求項１に記載の回転角度検出器。
3. 前記位置基準部は、前記モータの所定位置に対応して設けられている
   請求項１又は請求項２に記載の回転角度検出器。
4. 前記所定位置は、前記磁極位置に対応する位置である
   請求項３に記載の回転角度検出器。
5. 前記位置基準部は、前記本体部に設けられ前記所定位置に係止させる係止部を有する
   請求項３又は請求項４に記載の回転角度検出器。
6. 前記回転部及び前記本体部による回転方向への相対的な移動を規制する規制部を備える
   請求項１から請求項５のうちいずれか一項に記載の回転角度検出器。
7. 前記規制部は、前記回転部の一部と前記本体部の一部とを係合する係合部を有する
   請求項６に記載の回転角度検出器。
8. 前記規制部は、前記回転部の一部と前記本体部の一部とを接着する接着部を有する
   請求項６又は請求項７に記載の回転角度検出器。
9. 前記回転角度検出器は、所定の磁気パターンと、前記磁気パターンによる磁場を検出する磁場検出部とを有する磁気式エンコーダである
   請求項１から請求項８のうちいずれか一項に記載の回転角度検出器。
10. 前記磁気パターンは前記回転部に設けられ、
    前記磁場検出部は前記本体部に設けられている
    請求項９に記載の回転角度検出器。
11. 前記規制部は、前記本体部に設けられ前記磁気パターンとの間で磁気吸引力を作用させる磁性体部を有する
    請求項１０に記載の回転角度検出器。
12. 前記回転部は、前記磁気パターンに対応する位置に設けられた第二磁性体部を有し、
    前記規制部は、前記本体部に設けられ前記第二磁性体部との間で磁気吸引力を作用させる第二磁石部を有する
    請求項１０又は請求項１１に記載の回転角度検出器。
13. 前記回転部は、前記モータの回転軸に固定される第一回転部材と、前記第一回転部材とは独立して設けられた第二回転部材とを有し、
    前記第一回転部材と前記第二回転部材との回転方向の位置を調整する調整部を更に備える
    請求項１から請求項１２のうちいずれか一項に記載の回転角度検出器。
14. 前記本体部は、前記モータに固定される第一本体部材と、前記第一本体部材とは独立した部材として設けられ前記磁気検出部が設けられた第二本体部材とを有し、
    前記第一本体部材と前記第二本体部材との回転方向の位置を調整する第二調整部を更に備える
    請求項１から請求項１３のうちいずれか一項に記載の回転角度検出器。
15. 回転可能な磁石部と、
    前記磁石部に連結された回転軸と、
    前記磁石部と前記回転軸の一部とを収容する収容部と、
    請求項１から請求項１４のうちいずれか一項に記載の回転角度検出器と
    を備え、
    前記回転角度検出器のうち、前記回転部は前記回転軸に固定され、前記本体部は前記収容部に固定されている
    モータ装置。
16. 前記回転軸は、前記磁極位置に対応する第二位置基準部を有する
    請求項１５に記載のモータ装置。

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