JP4273938B2 - Magnetic encoder alignment apparatus and method - Google Patents

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Description

本発明は、例えば、産業用ロボット、NC工作機械等に用いられるモータの回転位置を検出する磁気式エンコーダの位置合わせ装置及び方法に関する。   The present invention relates to an alignment apparatus and method for a magnetic encoder that detects the rotational position of a motor used in, for example, industrial robots, NC machine tools, and the like.

従来の磁気式エンコーダとしては、例えば特許文献1に開示されたものがある。その主要な構成を図7に示す。
図7において、1は回転軸であり、図示していないがサーボモータ等の回転軸である。また2はエンコーダ用永久磁石であり、周囲に配設している磁界検出素子31〜34を用いて信号を取り出し、回転軸の回転位置を検出するものである。図示していないが磁界検出素子の周囲には軟磁性体からなるヨークが固定されている。
上記の特許文献1中には、磁気式エンコーダの位置合わせ方法は明示されていないが、回転軸1がモータに接続されている場合には、実際には、回転軸1と磁気式エンコーダの永久磁石2とを任意に固定した後、回転軸1を外部から回転させ永久磁石2の周囲に配置している磁界検出素子31〜34の信号をモニタし、回転軸1が接続されているモータ等の誘起電圧の信号との位相差を計測して、回転軸1と永久磁石2の位置合わせを行っている。
An example of a conventional magnetic encoder is disclosed in Patent Document 1. The main structure is shown in FIG.
In FIG. 7, reference numeral 1 denotes a rotary shaft, which is a rotary shaft such as a servo motor (not shown). Reference numeral 2 denotes a permanent magnet for the encoder, which takes out a signal using the magnetic field detection elements 31 to 34 disposed around and detects the rotational position of the rotary shaft. Although not shown, a yoke made of a soft magnetic material is fixed around the magnetic field detection element.
In the above-mentioned Patent Document 1, the method of aligning the magnetic encoder is not clearly described. However, when the rotary shaft 1 is connected to the motor, the rotary shaft 1 and the magnetic encoder are actually permanently connected. After arbitrarily fixing the magnet 2, the rotating shaft 1 is rotated from the outside, the signals of the magnetic field detection elements 31 to 34 arranged around the permanent magnet 2 are monitored, and the motor to which the rotating shaft 1 is connected The phase difference from the induced voltage signal is measured, and the rotary shaft 1 and the permanent magnet 2 are aligned.

図8は、特許文献1における位置合わせ方法の処理手順を示すフローチャートである。図8において、はじめにステップ31でエンコーダ用永久磁石2とホルダ(図示せず)を固定しておき、ステップ2でホルダを回転軸1の任意の位置に固定する。ステップ33で磁界検出素子31〜34と共に磁気式エンコーダを構成する工程を完了させる。ステップ34として磁気式エンコーダの磁界検出素子31〜34を駆動させ、回転軸1を回転させた後、磁界検出信号とモータの誘起電圧を計測する。ステップ35で前記2つの信号より検出した位置合わせ情報(位相差)をコントローラ等の位置合わせ情報の記憶装置に記憶させる。以上で位置合わせが完了する(ステップ36)。このように、従来の磁気式エンコーダでは、磁気式エンコーダの位置合わせ工程を完了させてからから位置合わせを行う、という手順がとられていた。
また磁気式ではないが、あらかじめ回転軸に磁極合わせ用の凹凸部を設け、エンコーダのロータ軸側に溝部を設けて嵌合させることにより、位置合わせを行っているものがある(例えば、特許文献2参照)。
FIG. 8 is a flowchart showing a processing procedure of the alignment method in Patent Document 1. In FIG. 8, first, the encoder permanent magnet 2 and the holder (not shown) are fixed at step 31, and the holder is fixed at an arbitrary position of the rotary shaft 1 at step 2. In step 33, the process of configuring the magnetic encoder together with the magnetic field detection elements 31 to 34 is completed. In step 34, the magnetic field detection elements 31 to 34 of the magnetic encoder are driven to rotate the rotating shaft 1, and then the magnetic field detection signal and the induced voltage of the motor are measured. In step 35, the alignment information (phase difference) detected from the two signals is stored in an alignment information storage device such as a controller. This completes the alignment (step 36). As described above, in the conventional magnetic encoder, the procedure of performing the alignment after the alignment process of the magnetic encoder is completed has been taken.
In addition, although not magnetic, there is a type in which an uneven portion for magnetic pole alignment is provided in advance on the rotating shaft, and a groove portion is provided on the rotor shaft side of the encoder so as to be fitted (for example, patent document) 2).

再公表特許WO99−013296号公報(第1図)Republished patent WO99-013296 (FIG. 1) 特開平07−170696号公報(第1図)Japanese Unexamined Patent Publication No. 07-170696 (FIG. 1)

しかしながら、特許文献1に開示されたような、従来の磁気式エンコーダの位置合わせ方法では、モータの誘起電圧を計測する場合は、位置合わせ中の磁気式エンコーダを回転させる設備がいる上、誘起電圧や、磁気式エンコーダの磁界検出素子を駆動し検出する装置が必要となり、さらに位置合わせの情報を別途記憶装置に記憶させる必要があり、容易に位置合わせできないという問題があった。
また、特許文献2に開示されたような、回転軸やエンコーダのロータ軸側に磁極合わせ用の凹凸部を設ける場合は、あらかじめ凹凸部を加工する必要があり、また加工部位置に合わせて永久磁石を取り付ける必要があるなど、位置合わせ工程が増加するというような問題も抱えていた。特に、小型で回転軸が極めて小さい場合には、凹凸部の加工等は極めて困難となり、磁気式エンコーダの適用範囲を狭いものにしていた。
本発明はこのような様々な問題点に鑑みてなされたものであり、磁気式エンコーダの位置合わせの工程を簡素化することができる位置合わせ方法および装置を提供することを目的とする。
However, in the conventional magnetic encoder alignment method disclosed in Patent Document 1, when measuring the induced voltage of the motor, there is equipment for rotating the magnetic encoder being aligned, and the induced voltage In addition, a device for driving and detecting the magnetic field detection element of the magnetic encoder is required, and further, positioning information needs to be stored in a separate storage device, which makes it difficult to perform positioning.
In addition, when an uneven portion for magnetic pole alignment is provided on the rotor shaft side of the rotary shaft or encoder as disclosed in Patent Document 2, it is necessary to process the uneven portion in advance, and it is permanent according to the position of the processed portion. There was also a problem that the alignment process increased, such as the need to attach a magnet. In particular, in the case of a small size and a very small rotating shaft, it is extremely difficult to process the concavo-convex portion, and the application range of the magnetic encoder is narrow.
The present invention has been made in view of such various problems, and an object thereof is to provide an alignment method and apparatus that can simplify the alignment process of a magnetic encoder.

上記問題を解決するため、本発明の第1の構成は、モータの回転軸の軸心に対して垂直且つ一方向に磁化されたエンコーダ用永久磁石と、前記エンコーダ用永久磁石に空隙を介して対向し、固定体に取り付けられた少なくとも2つの磁界検出素子とを備えた磁気式エンコーダを、前記モータの磁極位置に前記エンコーダ用永久磁石の磁極位置を合わせて固定する磁気式エンコーダの位置合わせ方法において、前記モータの磁極位置との位置合わせ位置が予め特定された回転軸を、位置合わせ用拘束手段の特定の位置に拘束し、前記エンコーダ用永久磁石を前記回転軸に回転可能に装着し、前記エンコーダ用永久磁石の外周部の前記特定の位置に位置合わせ用の磁界印加手段を近接させて、異極性の吸引力により前記エンコーダ用永久磁石を回転させ、前記特定の位置に静止した後、前記エンコーダ用永久磁石を前記回転軸に固定することを特徴とするものである。
この第1の構成において、磁界印加手段は、永久磁石または励磁コイルのように磁界を発生する手段であり、エンコーダ用永久磁石の異極性間の吸引力によりエンコーダ用永久磁石を、最大の吸引力が働く位置まで回転させる。その最大の吸引力が働く位置でエンコーダ用永久磁石は静止するので、その位置を特定位置として、エンコーダ用永久磁石を回転軸に固定する。これにより、磁気式エンコーダの位置合わせの工程が簡素化される。
In order to solve the above-described problem, the first configuration of the present invention includes a permanent magnet for an encoder magnetized perpendicularly and in one direction with respect to an axis of a rotating shaft of a motor, and a gap in the permanent magnet for the encoder. A magnetic encoder alignment method for fixing a magnetic encoder having at least two magnetic field detection elements facing each other and attached to a fixed body by aligning the magnetic pole position of the encoder permanent magnet with the magnetic pole position of the motor In the above, the rotation shaft whose alignment position with the magnetic pole position of the motor is specified in advance is constrained to a specific position of the alignment restraining means, and the encoder permanent magnet is rotatably mounted on the rotation shaft, The magnetic field applying means for alignment is brought close to the specific position on the outer peripheral portion of the encoder permanent magnet, and the encoder permanent magnet is rotated by an attraction force of different polarity. Is, after resting the specific position, characterized in that to fix the permanent magnet for the encoder to the rotating shaft.
In this first configuration, the magnetic field applying means is a means for generating a magnetic field, such as a permanent magnet or an exciting coil. Rotate to the position where is working. Since the encoder permanent magnet stops at the position where the maximum attractive force acts, the encoder permanent magnet is fixed to the rotating shaft with the position as a specific position. This simplifies the alignment process of the magnetic encoder.

また、本発明の第2の構成は、モータの回転軸の軸心に対して垂直且つ一方向に磁化されたエンコーダ用永久磁石と、前記エンコーダ用永久磁石に空隙を介して対向し、固定体に取り付けられた少なくとも2つの磁界検出素子とを備えた磁気式エンコーダを、前記モータの磁極位置に前記エンコーダ用永久磁石の磁極位置を合わせて固定する磁気式エンコーダの位置合わせ方法において、前記モータの磁極位置との位置合わせ位置が予め特定された回転軸を、位置合わせ用拘束手段の特定の位置に拘束し、前記エンコーダ用永久磁石を前記回転軸に回転可能に装着し、前記エンコーダ用永久磁石の前記特定の位置の外周部に少なくとも1個の軟磁性体を近接させて、前記エンコーダ用永久磁石を前記軟磁性体の位置まで回転させ、前記特定位置に静止した後、前記エンコーダ用永久磁石を前記回転軸に固定することを特徴とするものである。
この第2の構成において、軟磁性体は、外部磁界が作用すると磁化するが、外部磁界が消去すると磁化を失う性質をもつ強磁性体である。エンコーダ用永久磁石の磁界が近接すると、軟磁性体に異極性の磁界が誘導され、エンコーダ用永久磁石の磁極と吸引し合う。その吸引力によりエンコーダ用永久磁石を、最大の吸引力が働く位置まで回転させる。その最大の吸引力が働く位置でエンコーダ用永久磁石は静止するので、その位置を特定位置として、エンコーダ用永久磁石を回転軸に固定する。これにより、磁気式エンコーダの位置合わせの工程が簡素化される。
According to a second configuration of the present invention, there is provided an encoder permanent magnet magnetized perpendicularly and in one direction with respect to the axis of the rotation shaft of the motor, and the encoder permanent magnet opposed to each other via a gap. In a magnetic encoder alignment method for fixing a magnetic encoder including at least two magnetic field detection elements attached to a magnetic pole position of the motor to a magnetic pole position of the encoder permanent magnet, A rotary shaft whose alignment position with the magnetic pole position is specified in advance is constrained to a specific position of the alignment restraining means, and the encoder permanent magnet is rotatably mounted on the rotary shaft, and the encoder permanent magnet At least one soft magnetic body is brought close to the outer peripheral portion of the specific position, the encoder permanent magnet is rotated to the position of the soft magnetic body, and the specific position is After resting, and is characterized in that to fix the permanent magnet for the encoder to the rotating shaft.
In this second configuration, the soft magnetic material is a ferromagnetic material that magnetizes when an external magnetic field acts, but loses magnetization when the external magnetic field is erased. When the magnetic field of the encoder permanent magnet approaches, a magnetic field of a different polarity is induced in the soft magnetic material and attracts the magnetic pole of the encoder permanent magnet. The permanent magnet for the encoder is rotated to the position where the maximum attractive force is exerted by the attractive force. Since the encoder permanent magnet stops at the position where the maximum attractive force acts, the encoder permanent magnet is fixed to the rotating shaft with the position as a specific position. This simplifies the alignment process of the magnetic encoder.

本発明の第3の構成は、モータの回転軸の軸心に対して垂直且つ一方向に磁化されたエンコーダ用永久磁石と、前記エンコーダ用永久磁石に空隙を介して対向し、固定体に取り付けられた少なくとも2つの磁界検出素子とを備えた磁気式エンコーダを、前記モータの磁極位置に前記エンコーダ用永久磁石の磁極位置を合わせて固定する磁気式エンコーダの位置合わせ装置において、前記モータの磁極位置が予め特定された回転軸を特定の位置に拘束する拘束手段と、前記エンコーダ用永久磁石の前記特定の位置の外周部に設けた位置合わせ手段とを備えたことを特徴とするものである。
この第3の構成において、拘束手段で回転軸を特定の位置に拘束し、位置合わせ手段でエンコーダ用永久磁石の位置を位置合わせした後、エンコーダ用永久磁石と回転軸とを固定することにより、エンコーダ用永久磁石の位置とモータの磁極位置とが合うようにする。これにより、磁気式エンコーダの位置合わせの工程が簡素化される。
According to a third configuration of the present invention, an encoder permanent magnet magnetized perpendicularly and in one direction with respect to the axis of the rotation shaft of the motor, and the encoder permanent magnet are opposed to each other through a gap and attached to a fixed body. In a magnetic encoder alignment apparatus for fixing a magnetic encoder provided with at least two magnetic field detection elements aligned with a magnetic pole position of the motor to a magnetic pole position of the encoder, the magnetic pole position of the motor Is provided with a restraining means for restraining a rotation axis specified in advance at a specific position, and an alignment means provided at an outer peripheral portion of the specific position of the permanent magnet for encoder.
In this third configuration, the rotational axis is constrained to a specific position by the restraining means, the position of the encoder permanent magnet is aligned by the positioning means, and then the encoder permanent magnet and the rotational shaft are fixed, The position of the encoder permanent magnet and the magnetic pole position of the motor are matched. This simplifies the alignment process of the magnetic encoder.

前記位置合わせ手段としては、2極着磁した永久磁石を少なくとも1個配置したもの、励磁コイルを少なくとも1個配置したもの、あるいは軟磁性体を少なくとも1個配置したものを用いることで、エンコーダ用永久磁石との自動的な位置決めを行うことができ、磁気式エンコーダの位置合わせの工程を簡素化することができる。   As the positioning means, at least one permanent magnet magnetized with two poles, at least one excitation coil, or at least one soft magnetic material is used for the encoder. Automatic positioning with the permanent magnet can be performed, and the alignment process of the magnetic encoder can be simplified.

本発明の第1および第2の構成によれば、エンコーダ用永久磁石の回転軸に対する位置合わせのために、磁界印加手段または軟磁性体を用いたことにより、位置合わせを簡便にかつ自動的に行うことができ、磁気式エンコーダの位置合わせの工程を簡素化することができる。
本発明の第3の構成によれば、拘束手段と位置合わせ手段を設けたことにより、エンコーダ用永久磁石の位置とモータの磁極位置とを自動的に合うようにすることができ、これにより、磁気式エンコーダの位置合わせの工程が簡素化される。
位置合わせ手段として、2極着磁した永久磁石を用いることにより、安価な部材で位置あわせが簡便に行うことができる。また、位置合わせ手段として励磁コイルを用いることにより、位置合わせ時に、磁界発生手段を移動させることなく位置合わせを簡便に行うことができる。また、位置合わせ手段として軟磁性体を用いることにより、安価な部材で位置合わせを簡便に行うことができる。
According to the first and second configurations of the present invention, the magnetic field applying means or the soft magnetic material is used for positioning the encoder permanent magnet with respect to the rotating shaft, thereby easily and automatically positioning. This can be performed, and the process of aligning the magnetic encoder can be simplified.
According to the third configuration of the present invention, by providing the restraining means and the positioning means, the position of the encoder permanent magnet and the magnetic pole position of the motor can be automatically matched, The alignment process of the magnetic encoder is simplified.
By using a dipole magnetized permanent magnet as the alignment means, alignment can be easily performed with an inexpensive member. Further, by using the exciting coil as the alignment means, the alignment can be easily performed without moving the magnetic field generating means at the time of alignment. Further, by using a soft magnetic material as the alignment means, alignment can be easily performed with an inexpensive member.

以下、本発明の実施の形態を、図1〜図6に基づいて説明する。
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る磁気式エンコーダと位置合わせ用の部品を含む平面図である。
同図において、磁気式エンコーダは、回転軸1と、回転軸1を嵌合するための穴4aを中心に設けたホルダ4と、このホルダ4に固定されたエンコーダ用永久磁石2とを有している。また位置合わせ手段5としての位置合わせ用永久磁石51は、ベース6に固定され、エンコーダ用永久磁石2の周囲に配置されている。
回転軸1は、回転を起こさない程度に着脱可能なように、また回転軸1とエンコーダ用永久磁石2を位置合わせする方向に位置合わせ用永久磁石51の磁極を考慮してベース6に緩く固定されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
(First embodiment)
FIG. 1 is a plan view including a magnetic encoder and alignment components according to the first embodiment of the present invention.
In the figure, the magnetic encoder has a rotating shaft 1, a holder 4 provided around a hole 4 a for fitting the rotating shaft 1, and a permanent magnet 2 for encoder fixed to the holder 4. ing. An alignment permanent magnet 51 as the alignment means 5 is fixed to the base 6 and arranged around the encoder permanent magnet 2.
The rotating shaft 1 is loosely fixed to the base 6 so that it can be attached and detached without causing rotation and in consideration of the magnetic poles of the positioning permanent magnet 51 in the direction in which the rotating shaft 1 and the encoder permanent magnet 2 are aligned. Has been.

ベース6に固定されている位置合わせ用永久磁石51の磁極の極性と、エンコーダ用永久磁石2の磁極との異極どうしの吸引力により、エンコーダ用永久磁石2が回転軸1を中心として回転する。両者の磁極が異極どうしで対向する位置が、最大の吸引力が働くので、その位置でエンコーダ用永久磁石は静止する。そこで位置合わせが完了し、ホルダ4と回転軸1を固定することで、エンコーダ用永久磁石2と回転軸1の位置合わせを行うことができる。ホルダ4と回転軸1との固定は、ネジや接着剤を用いることができる。   The encoder permanent magnet 2 rotates about the rotary shaft 1 by the attractive force between the polarities of the magnetic pole of the alignment permanent magnet 51 fixed to the base 6 and the magnetic pole of the encoder permanent magnet 2. . Since the maximum attractive force acts at the position where the two magnetic poles face each other, the encoder permanent magnet stops at that position. Thus, the alignment is completed, and the holder 4 and the rotary shaft 1 are fixed, whereby the encoder permanent magnet 2 and the rotary shaft 1 can be aligned. The holder 4 and the rotating shaft 1 can be fixed using screws or an adhesive.

図2は前記磁気式エンコーダにおいて、位置合わせを行う処理手順を示すフローチャートである。この図を用いて、以下、本発明の方法を順を追って説明する。
なお、あらかじめ回転軸1を有するモータ部は製作を完了しており、磁極の位置を位置合わせのための永久磁石51の磁界方向と一致させているとし、磁気式エンコーダ用の部品も加工が済んでいるものとしている。
はじめにステップ1で、エンコーダ用永久磁石2をホルダ4に固定しておき、ステップ2で、回転軸1の磁極位置をベース6における回転方向の特定の位置に合わせる。ステップ3で、ホルダ4を回転軸1に挿入しておく。ステップ4で位置合わせ用永久磁石51をベース6の所定の位置に配設すると、発生する磁場によりエンコーダ用永久磁石2が磁場方向に沿ってホルダ4ごと回転する。このとき位置合わせが行われるので、ステップ5としてホルダ4と回転軸1を固定する。以上で位置合わせが完了する(ステップ6)。
FIG. 2 is a flowchart showing a processing procedure for positioning in the magnetic encoder. Hereinafter, the method of the present invention will be described step by step with reference to this figure.
The motor part having the rotary shaft 1 has been manufactured in advance, and the magnetic pole position is matched with the magnetic field direction of the permanent magnet 51 for alignment, and the parts for the magnetic encoder have been processed. It is assumed that
First, in step 1, the encoder permanent magnet 2 is fixed to the holder 4, and in step 2, the magnetic pole position of the rotary shaft 1 is adjusted to a specific position in the rotation direction of the base 6. In step 3, the holder 4 is inserted into the rotating shaft 1. When the alignment permanent magnet 51 is disposed at a predetermined position of the base 6 in step 4, the encoder permanent magnet 2 rotates together with the holder 4 along the magnetic field direction by the generated magnetic field. Since alignment is performed at this time, the holder 4 and the rotating shaft 1 are fixed as step 5. This completes the alignment (step 6).

なお、本実施の形態では、位置合わせ用の磁界発生手段として位置合わせ用永久磁石51を1ヶ用いているが、回転軸1を中心として対向する位置に永久磁石をもう1つ配設してもよい。また、もう一つ永久磁石を配設する代わりに軟磁性体を配設しても同様の効果が得られることは自明である。さらに、エンコーダ用永久磁石2を回転軸1にホルダ4を介して固定しているが、ホルダ4が無くても同様の効果が得られることは自明である。   In this embodiment, one alignment permanent magnet 51 is used as a magnetic field generating means for alignment. However, another permanent magnet is disposed at a position facing the rotation shaft 1 as a center. Also good. Further, it is obvious that the same effect can be obtained by arranging a soft magnetic material instead of arranging another permanent magnet. Further, although the encoder permanent magnet 2 is fixed to the rotary shaft 1 via the holder 4, it is obvious that the same effect can be obtained without the holder 4.

(第2の実施の形態)
次に、第2の実施の形態について説明する。
図3は、本発明の第2の実施の形態に係る磁気式エンコーダと位置合わせ用の部品を含む平面図である。本実施の形態においては、位置合わせ手段5として励磁コイル52を用いているほかは、第1の実施の形態と同じであるので同等の構成要素については説明を省略する。
図4は、第2の実施の形態における磁気式エンコーダの位置合わせを行うための処理手順を示すフローチャートである。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described.
FIG. 3 is a plan view including a magnetic encoder and positioning parts according to the second embodiment of the present invention. This embodiment is the same as the first embodiment except that the exciting coil 52 is used as the alignment means 5, and thus the description of the same components is omitted.
FIG. 4 is a flowchart showing a processing procedure for performing alignment of the magnetic encoder according to the second embodiment.

図4において、はじめにステップ11でエンコーダ用永久磁石2とホルダ4を固定しておき、ステップ12で、回転軸1の磁極位置をベース6における回転方向の特定の位置に合わせる。ステップ13で、ホルダ4を回転軸1に挿入しておく。ステップ14で、位置合わせ用の電磁コイル52に通電すると、発生する磁場によりエンコーダ用永久磁石2が、磁場方向に沿ってホルダ4ごと回転する。このとき位置合わせが行われるので、ステップ15としてホルダ4と回転軸1を固定する。以上で位置合わせが完了する(ステップ16)。
なお、本実施の形態では、位置合わせ用の磁界発生手段として励磁コイル52を1ヶ用いているが、回転軸1を中心として対向する位置に励磁コイルをもう1つ配設してもよい。また、励磁コイルの磁界を誘導するために軟磁性体で磁路を設けても良いことは言うまでもない。さらに、もう一つの励磁コイルを配設する代わりに軟磁性体を配設しても同様の効果が得られることは自明である。さらに、エンコーダ用永久磁石2を回転軸1にホルダ4を介して固定しているが、ホルダ4が無くても同様の効果が得られることは自明である。
In FIG. 4, the encoder permanent magnet 2 and the holder 4 are first fixed in step 11, and the magnetic pole position of the rotary shaft 1 is adjusted to a specific position in the rotation direction on the base 6 in step 12. In step 13, the holder 4 is inserted into the rotary shaft 1. In step 14, when the electromagnetic coil 52 for alignment is energized, the encoder permanent magnet 2 rotates together with the holder 4 along the magnetic field direction by the generated magnetic field. Since alignment is performed at this time, the holder 4 and the rotating shaft 1 are fixed as step 15. This completes the alignment (step 16).
In this embodiment, one excitation coil 52 is used as a magnetic field generating means for alignment. However, another excitation coil may be arranged at a position facing the rotation shaft 1 as a center. Needless to say, a magnetic path may be provided with a soft magnetic material to induce the magnetic field of the exciting coil. Further, it is self-evident that the same effect can be obtained by arranging a soft magnetic material instead of arranging another exciting coil. Further, although the encoder permanent magnet 2 is fixed to the rotary shaft 1 via the holder 4, it is obvious that the same effect can be obtained without the holder 4.

(第3の実施の形態)
次に第3の実施の形態について説明する。
図5は、本発明の第3の実施の形態に係る磁気式エンコーダと位置合わせ用の部品を含む平面図である。本実施の形態においては、位置合わせ手段5として軟磁性体53を用いているほかは、第1の実施の形態と同じであるので同等の構成要素については説明を省略する。
図6は、第3の実施の形態における磁気式エンコーダの位置合わせを行うための処理手順を示すフローチャートである。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described.
FIG. 5 is a plan view including a magnetic encoder and positioning parts according to the third embodiment of the present invention. This embodiment is the same as the first embodiment except that the soft magnetic body 53 is used as the alignment means 5, and thus the description of the same components is omitted.
FIG. 6 is a flowchart showing a processing procedure for performing alignment of the magnetic encoder according to the third embodiment.

図6において、はじめにステップ21でエンコーダ用永久磁石2とホルダ4を固定しておき、ステップ22で、回転軸1の磁極位置をベース6における回転方向の特定の位置に合わせる。ステップ23で、ホルダ4を回転軸1に挿入しておく。ステップ24で、位置合わせ用の軟磁性体53をベース6の所定の位置に配設すると、エンコーダ用永久磁石2の発生する磁場によりエンコーダ用永久磁石2が、磁気抵抗の小さい軟磁性体53の配設されている方向に沿ってホルダ4ごと回転する。このとき位置合わせが行われるので、ステップ25としてホルダ4と回転軸1を固定する。以上で位置合わせが完了する(ステップ26)。本実施の形態の場合、エンコーダ用永久磁石2の磁極は判定できないので、エンコーダ用磁石2の極性は、回転方向の特定の位置に大まかに(例えば±60度以内に)合わせておく。   In FIG. 6, the encoder permanent magnet 2 and the holder 4 are first fixed in step 21, and in step 22, the magnetic pole position of the rotary shaft 1 is adjusted to a specific position in the rotation direction on the base 6. In step 23, the holder 4 is inserted into the rotary shaft 1. In step 24, when the alignment soft magnetic body 53 is disposed at a predetermined position of the base 6, the encoder permanent magnet 2 is made of the soft magnetic body 53 having a small magnetic resistance by the magnetic field generated by the encoder permanent magnet 2. The holder 4 is rotated along the arranged direction. Since alignment is performed at this time, the holder 4 and the rotating shaft 1 are fixed as step 25. This completes the alignment (step 26). In the present embodiment, the magnetic pole of the encoder permanent magnet 2 cannot be determined, so the polarity of the encoder magnet 2 is roughly adjusted to a specific position in the rotational direction (for example, within ± 60 degrees).

なお、本実施の形態の説明では、位置合わせ用の軟磁性体53を1つ用いているが、回転軸1を中心として対向する位置に軟磁性体または永久磁石をもう1つ配設してもよい。また2つの軟磁性体の磁路を結合することにより磁気抵抗を小さくした構成にしても同様の効果が得られることは自明である。さらに、エンコーダ用永久磁石2を回転軸1にホルダ4を介して固定しているが、ホルダ4が無くても同様の効果が得られることは自明である。   In the description of the present embodiment, one soft magnetic body 53 for alignment is used, but another soft magnetic body or permanent magnet is disposed at a position facing the rotation shaft 1 as a center. Also good. It is obvious that the same effect can be obtained even if the magnetic resistance is reduced by coupling the magnetic paths of two soft magnetic materials. Further, although the encoder permanent magnet 2 is fixed to the rotary shaft 1 via the holder 4, it is obvious that the same effect can be obtained without the holder 4.

本発明は、位置合わせの工程を簡素化した磁気エンコーダを備えたモータとして、産業用ロボット、NC工作機械等の分野に適用することができる。   The present invention can be applied to the fields of industrial robots, NC machine tools, and the like as a motor including a magnetic encoder that simplifies the alignment process.

本発明の第1の実施の形態の位置合わせ装置を示す磁気式エンコーダ主要部品と位置合わせ部材の構成を示す上面図である。It is a top view which shows the structure of the magnetic encoder main components and the alignment member which show the alignment apparatus of the 1st Embodiment of this invention. 第1の実施の形態の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of 1st Embodiment. 本発明の第2の実施の形態の位置合わせ装置を示す磁気式エンコーダ主要部品と位置合わせ部材の構成を示す上面図である。It is a top view which shows the structure of the magnetic encoder main components and the alignment member which show the alignment apparatus of the 2nd Embodiment of this invention. 第2の実施の形態の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of 2nd Embodiment. 本発明の装置における、第3の実施の形態の位置合わせ装置を示す磁気式エンコーダ主要部品と位置合わせ部材の構成を示す上面図である。It is a top view which shows the structure of the magnetic encoder main components and the alignment member which show the alignment apparatus of 3rd Embodiment in the apparatus of this invention. 第3の実施の形態の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of 3rd Embodiment. 従来の磁気式エンコーダの構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the conventional magnetic encoder. 従来の方法の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of the conventional method.

符号の説明Explanation of symbols

1 回転軸
2 エンコーダ用永久磁石
4 ホルダ
5 位置合わせ手段
51 永久磁石
52 励磁コイル
53 軟磁性体
6 ベース
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotating shaft 2 Encoder permanent magnet 4 Holder 5 Positioning means 51 Permanent magnet 52 Excitation coil 53 Soft magnetic body 6 Base

Claims (6)

モータの回転軸の軸心に対して垂直且つ一方向に磁化されたエンコーダ用永久磁石と、前記エンコーダ用永久磁石に空隙を介して対向し、固定体に取り付けられた少なくとも2つの磁界検出素子とを備えた磁気式エンコーダを、前記モータの磁極位置に前記エンコーダ用永久磁石の磁極位置を合わせて固定する磁気式エンコーダの位置合わせ方法において、
前記モータの磁極位置との位置合わせ位置が予め特定された回転軸を、位置合わせ用拘束手段の特定の位置に拘束し、
前記エンコーダ用永久磁石を前記回転軸に回転可能に装着し、
前記エンコーダ用永久磁石の外周部の前記特定の位置に位置合わせ用の磁界印加手段を近接させて、異極性の吸引力により前記エンコーダ用永久磁石を回転させ、
前記特定の位置に静止した後、前記エンコーダ用永久磁石を前記回転軸に固定することを特徴とする磁気式エンコーダの位置合わせ方法。
An encoder permanent magnet magnetized perpendicularly and in one direction with respect to the axis of the rotation shaft of the motor, and at least two magnetic field detection elements attached to the fixed body, facing the encoder permanent magnet via a gap. In a magnetic encoder alignment method for fixing a magnetic encoder with a magnetic pole position of the encoder to match a magnetic pole position of the encoder permanent magnet,
Restraining the rotation axis whose alignment position with the magnetic pole position of the motor is specified in advance to a specific position of the alignment restraining means,
The encoder permanent magnet is rotatably mounted on the rotating shaft,
The magnetic field applying means for alignment is brought close to the specific position of the outer peripheral portion of the encoder permanent magnet, and the encoder permanent magnet is rotated by an attractive force of different polarity,
A method for aligning a magnetic encoder, comprising: fixing the permanent magnet for the encoder to the rotating shaft after stopping at the specific position.
モータの回転軸の軸心に対して垂直且つ一方向に磁化されたエンコーダ用永久磁石と、前記エンコーダ用永久磁石に空隙を介して対向し、固定体に取り付けられた少なくとも2つの磁界検出素子とを備えた磁気式エンコーダを、前記モータの磁極位置に前記エンコーダ用永久磁石の磁極位置を合わせて固定する磁気式エンコーダの位置合わせ方法において、
前記モータの磁極位置との位置合わせ位置が予め特定された回転軸を、位置合わせ用拘束手段の特定の位置に拘束し、
前記エンコーダ用永久磁石を前記回転軸に回転可能に装着し、
前記エンコーダ用永久磁石の前記特定の位置の外周部に少なくとも1個の軟磁性体を近接させて、前記エンコーダ用永久磁石を前記軟磁性体の位置まで回転させ、
前記特定位置に静止した後、前記エンコーダ用永久磁石を前記回転軸に固定することを特徴とする磁気式エンコーダの位置合わせ方法。
An encoder permanent magnet magnetized perpendicularly and in one direction with respect to the axis of the rotation shaft of the motor, and at least two magnetic field detection elements attached to the fixed body, facing the encoder permanent magnet via a gap. In a magnetic encoder alignment method for fixing a magnetic encoder with a magnetic pole position of the encoder to match a magnetic pole position of the encoder permanent magnet,
Restraining the rotation axis whose alignment position with the magnetic pole position of the motor is specified in advance to a specific position of the alignment restraining means,
The encoder permanent magnet is rotatably mounted on the rotating shaft,
At least one soft magnetic body is brought close to the outer peripheral portion of the specific position of the encoder permanent magnet, and the encoder permanent magnet is rotated to the position of the soft magnetic body,
A method of aligning a magnetic encoder, comprising: fixing the permanent magnet for the encoder to the rotating shaft after stopping at the specific position.
モータの回転軸の軸心に対して垂直且つ一方向に磁化されたエンコーダ用永久磁石と、前記エンコーダ用永久磁石に空隙を介して対向し、固定体に取り付けられた少なくとも2つの磁界検出素子とを備えた磁気式エンコーダを、前記モータの磁極位置に前記エンコーダ用永久磁石の磁極位置を合わせて固定する磁気式エンコーダの位置合わせ装置において、
前記モータの磁極位置が予め特定された回転軸を特定の位置に拘束する拘束手段と、
前記エンコーダ用永久磁石の前記特定の位置の外周部に設けた位置合わせ手段とを備えたことを特徴とする磁気式エンコーダの位置合わせ装置。
An encoder permanent magnet magnetized perpendicularly and in one direction with respect to the axis of the rotation shaft of the motor, and at least two magnetic field detection elements attached to the fixed body, facing the encoder permanent magnet via a gap. In a magnetic encoder alignment apparatus for fixing a magnetic encoder with a magnetic pole position of the encoder and a magnetic pole position of the encoder permanent magnet,
Constraint means for constraining the rotation axis whose magnetic pole position of the motor is specified in advance to a specific position;
An alignment device for a magnetic encoder, comprising: alignment means provided on an outer peripheral portion of the specific position of the encoder permanent magnet.
前記位置合わせ手段は、2極着磁した永久磁石を少なくとも1個配置したことを特徴とする請求項3記載の磁気式エンコーダの位置合わせ装置。   4. The magnetic encoder alignment device according to claim 3, wherein the alignment means includes at least one permanent magnet with two poles. 前記位置合わせ手段は、励磁コイルを少なくとも1個配置したことを特徴とする請求項3記載の磁気式エンコーダの位置合わせ装置。   4. The magnetic encoder alignment apparatus according to claim 3, wherein the alignment means includes at least one exciting coil. 前記位置合わせ手段は、軟磁性体を少なくとも1個配置したことを特徴とする請求項3記載の磁気式エンコーダの位置合わせ装置。
4. The magnetic encoder alignment device according to claim 3, wherein the alignment means includes at least one soft magnetic material.
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