JP6517011B2 - 磁気エンコーダの着磁装置 - Google Patents

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の着磁装置に関し、特に、各種モータの回転制御に用いられる回転検出装置に適用される技術に関する。

特許文献１に、多磁極着磁した車輪用磁気エンコーダを製造する方法が開示されている。この着磁方法は、特に、車輪軸受に磁気エンコーダが組み込まれた状態で着磁しており、車輪軸受の回転部材に磁束が流れるように着磁ヘッドの一端を回転部材に配置したことが特徴である。

特許文献２にも、特許文献１と同様の着磁方法が開示されている。すなわち、この着磁方法は、図２２に示すように、着磁ヨーク２の互いに対向する一対の着磁ヘッド２ａ，２ｂ間に磁気エンコーダとなる環状磁性体１０を挟み込むように配置し、励磁コイル３に着磁電流を供給することで着磁ヨーク２に磁束の流れを生じさせて、環状磁性体１０の磁気エンコーダトラック１２に着磁する。ただし、特許文献２の着磁方法は、着磁対象となる磁気エンコーダが車輪軸受用に限定されない。また、特許文献２の着磁方法の目的は、希土類磁石からなる磁性部材に精度良く着磁することである。

特許文献３、４に、自動車車輪の回転数を検出するための磁気エンコーダおよびそのトーンホイールの着磁方法および着磁装置が開示されている。これらの着磁方法および着磁装置は、特許文献１，２の技術を踏襲しており、非磁性体チャックに磁気エンコーダを組み込んで着磁することが特徴である。

特開２００３−３１８２３９号公報 特表２００３−３４４０９８号公報 特許第４８０３７８６号 特許第５１０５３３９号

特許文献１の着磁方法は、車輪軸受に磁気エンコーダを組み込んだ状態で着磁するため、適用可能な軸受が限定される。
特許文献２の着磁方法では、磁気エンコーダと共に回転する回転部材（治具）が必要である。この着磁方法を実現するには、着磁ヨークの形状を含めた磁気回路の形成を考慮して設計する必要がある。

特許文献３，４の着磁方法は、非磁性体製のチャックを用い、磁気エンコーダの芯金に磁束を通すため、適用される磁気エンコーダの芯金が磁性体からなるものに限定される。つまり、非磁性体チャックが必須となり、例えば、非磁性体の芯金エンコーダの場合には適用できない。
また、特許文献３，４の着磁方法では、磁気エンコーダを構成する芯金の厚みが薄いため、磁気飽和が起こりやすい。コイルを励磁する着磁電流の電圧の調整を慎重に行う必要があるため、効率の悪い着磁方法となる。

この発明の目的は、特殊な機構や治具を用いない簡素な構成でありながら、各種の回転検出装置用の磁気エンコーダに適用可能で、環状磁性体の未着磁の磁気エンコーダトラックに効率良く着磁を行うことができる磁気エンコーダの着磁装置を提供することである。

この発明の磁気エンコーダの着磁装置は、環状の芯金に未着磁の磁気エンコーダトラックが設けられた環状磁性体を回転させつつ円周方向の一部ずつ着磁して、前記磁気エンコーダトラックに磁気パターンが形成された磁気エンコーダを得る着磁装置であって、磁気ギャップを介して磁気的に対向する一対の着磁ヘッドを有し、これら着磁ヘッドに対して定められた位置および姿勢に配置される前記磁気エンコーダの前記未着磁の磁気エンコーダトラックを着磁する着磁ヨークと、この着磁ヨークに巻回される励磁コイルと、流れ方向が交互に切り替わる着磁電流を前記励磁コイルに供給して前記一対の着磁ヘッド間に交番磁束を通す着磁電源と、前記環状磁性体を把持して前記磁気エンコーダトラックの中心軸と一致する回転軸回りに回転するチャックとを備える。前記チャックは、前記環状磁性体に接する把持部を含む少なくとも一部分が磁性体からなり、前記一対の着磁ヘッドのうちの一方の着磁ヘッドは前記磁気エンコーダトラックに対向し、他方の着磁ヘッドは前記チャックの磁性体からなる部分に対向する。なお、この明細書において、「対向」とある記載につき、特に「磁気的」との説明がない場合には、位置的な対向を言う。

この構成によると、環状磁性体を把持したチャックを磁気エンコーダトラックの中心軸と一致する回転軸回りに回転させつつ、着磁電源により、流れ方向が交互に切り替わる着磁電流を励磁コイルに供給する。これにより、一方の着磁ヘッド→磁気エンコーダトラック→芯金→チャック→他方の着磁ヘッドの順の磁束の流れと、この逆の順の磁束の流れとを繰り返す交番磁束が発生する。磁束が磁気エンコーダトラックを通過する際に、磁気エンコーダトラックに含有されている磁性粉が励磁されて磁気エンコーダトラックが着磁される。このとき、磁気エンコーダトラックが中心軸回りに回転しているため、周方向にＳ極とＮ極とが交互に並ぶ状態に着磁される。
この磁気エンコーダの着磁装置は、磁気回路となる閉回路の一部をチャックで構成したことにより、特殊な機構や治具を用いない簡素な構成でありながら、未着磁の磁気エンコーダトラックに着磁を行うことができる。また、適用範囲が広く、各種の回転検出装置用の磁気エンコーダに対して着磁を行える。

前記一方の着磁ヘッドと前記磁気エンコーダトラックの対向面積よりも、前記他方の着磁ヘッドと前記チャックの対向面積の方が広い。また、前記他方の着磁ヘッドは、先端部分が前記チャックの外周面にラジアル隙間を介して対向して他の部分よりも前記チャックの外周面に沿って周方向に広がった形状である。
磁気エンコーダトラックと対向する着磁ヘッドである一方の着磁ヘッドと磁気エンコーダトラックの対向部は、磁気エンコーダトラックに狭いピッチで着磁するために、両者の対向面積を狭くするのが良い。これに対し、チャックと対向する着磁ヘッドである他方の着磁ヘッドとチャックの対向部が、磁気飽和が起きるのを防ぐために、両者の対向面積を広くするのが良い。他方の着磁ヘッドとチャックの対向面積を広くすると、両者間の磁気抵抗が小さくなるので、磁気飽和を防げる。磁気抵抗が小さくなることで、他方の着磁ヘッドとチャック間での漏れ磁束が減り、着磁強度が向上する。また、着磁飽和が起こりにくので、励磁コイルにかける電圧を上げることができ、より一層着磁強度を高めることができる。さらに、磁気飽和防止のために着磁電流の電圧の調整に注意を払わなくて済むため、効率良く着磁を行うことができる。

この発明において、前記チャックは、円周方向に並んで配置された複数のチャック爪を径方向に変位させることで、前記環状磁性体の把持および解放を行う構成であっても良い。この構成のチャックは、円環状等の環状磁性体を正確に把持することができ、精度の良い着磁が可能となる。

この発明において、前記他方の着磁ヘッドは、前記チャックにおける前記回転軸を中心とする円筒面と対向していてもよい。
この場合でも、前記各作用・効果を得ることができる。

この発明の磁気エンコーダの着磁装置は、環状の芯金に未着磁の磁気エンコーダトラックが設けられた環状磁性体を回転させつつ円周方向の一部ずつ着磁して、前記磁気エンコーダトラックに磁気パターンが形成された磁気エンコーダを得る着磁装置であって、磁気ギャップを介して磁気的に対向する一対の着磁ヘッドを有し、これら着磁ヘッドに対して定められた位置および姿勢に配置される前記磁気エンコーダの前記未着磁の磁気エンコーダトラックを着磁する着磁ヨークと、この着磁ヨークに巻回される励磁コイルと、流れ方向が交互に切り替わる着磁電流を前記励磁コイルに供給して前記一対の着磁ヘッド間に交番磁束を通す着磁電源と、前記環状磁性体を把持して前記磁気エンコーダトラックの中心軸と一致する回転軸回りに回転するチャックとを備え、前記チャックは、前記環状磁性体に接する把持部を含む少なくとも一部分が磁性体からなり、前記一対の着磁ヘッドのうちの一方の着磁ヘッドは前記磁気エンコーダトラックに対向し、他方の着磁ヘッドは前記チャックの磁性体からなる部分に対向し、前記一方の着磁ヘッドと前記磁気エンコーダトラックの対向面積よりも、前記他方の着磁ヘッドと前記チャックの対向面積の方が広く、前記他方の着磁ヘッドは、先端部分が前記チャックの外周面にラジアル隙間を介して対向して他の部分よりも前記チャックの外周面に沿って周方向に広がった形状であるため、特殊な機構や治具を用いない簡素な機構でありながら、各種の回転検出装置用の磁気エンコーダに適用可能で、環状磁性体の未着磁の磁気エンコーダトラックに効率良く着磁を行うことができる。

この発明の一実施形態にかかる着磁装置の概略構成を示す斜視図である。 同着磁装置の側面図である。 同着磁装置の着磁ヨークの一方の着磁ヘッドと磁気エンコーダトラックの対向部を示す平面図である。 同着磁装置の着磁ヨークの他方の着磁ヘッドとチャックの対向部を示す底面図である。 同着磁装置のチャックによる環状磁性体の把持構造を示す平面図である。 同着磁装置の磁束の流れを示す説明図である。 この発明の他の実施形態にかかる着磁装置の側面図である。 参考提案例にかかる着磁装置の側面図である。 （Ａ）は他の参考提案例にかかる着磁装置の正面図、（Ｂ）はその側面図である。 （Ａ）はさらに他の参考提案例にかかる着磁装置の正面図、（Ｂ）はその側面図である。 （Ａ）は図９に示す着磁装置のチャックの平面図、（Ｂ）はその側面図である。 （Ａ）は図９に示す着磁装置のチャックの平面図に着磁ヨークの一方の着磁ヘッドの平面位置を描き加えた図、（Ｂ）は同着磁ヘッドのチャックとの対向面をハッチングで示した図、（Ｃ）は同対向面のうちのチャック爪と固定部材との隙間と対向する部分をハッチングで示した図である。 （Ａ）は図１２の着磁ヘッドとは形状が異なる着磁ヘッドのチャックとの対向面をハッチングで示した図、（Ｂ）は同対向面のうちのチャック爪と固定部材との隙間と対向する部分をハッチングで示した図である。 （Ａ）はこの発明のさらに他の実施形態にかかる着磁装置の側面図、（Ｂ）はその底面図である。 この発明のさらに他の実施形態にかかる着磁装置の側面図である。 （Ａ）はさらに他の参考提案例にかかる着磁装置の正面図、（Ｂ）はその側面図である。 （Ａ）はこの発明のさらに他の実施形態にかかる着磁装置の側面図、（Ｂ）はその底面図である。 このさらに他の参考提案例にかかる着磁装置の側面図である。 このさらに他の参考提案例にかかる着磁装置の側面図である。 （Ａ）はラジアルタイプの磁気エンコーダの断面図、（Ｂ）はその要部の展開図である。 アキシアルタイプの磁気エンコーダの斜視図である。 （Ａ）は従来の着磁装置の側面図、（Ｂ）はその底面図である。

この発明の一実施形態を図１ないし図６と共に説明する。
この着磁装置１は、例えば、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の着磁装置に適用される。この着磁装置１により得られる磁気エンコーダは、図２０（Ａ）に示すようなラジアルタイプの磁気エンコーダＲＥである。この磁気エンコーダ用の環状磁性体１０は、段付き円筒状の芯金１１の大径部１１ａの外周面に未着磁の磁気エンコーダトラック１２を設けたものである。磁気エンコーダトラック１２を着磁することで、磁気エンコーダトラック１２がＮ極とＳ極が円周方向に交互に並ぶ磁気パターンの磁石となる。

芯金１１は、厚さ１ｍｍ以上のプレス金属板、焼結金属板等の磁性体からなる。溶製材や鋼材の加工品であってもよい。なお、芯金１１の肉厚が１ｍｍ以下の場合、非磁性体であっても磁気回路に及ぼす影響が小さいため、芯金１１に非磁性体を用いても良い。磁気エンコーダトラック１２は、例えば、磁性粉を含むゴム、プラスチック、焼結体等であり、着磁によって磁石となる。磁石の種類としては、フェライト磁石、ネオジム磁石、ボンド磁石等である。

図１および図２に示すように、この着磁装置１は、着磁対象となる環状磁性体１０を回転軸Ｌ回りに回転させつつ着磁して磁気エンコーダを得るものであり、着磁ヨーク２と、励磁コイル３と、着磁電源４と、チャック５とを備える。着磁ヨーク２は、環状磁性体１０の未着磁の磁気エンコーダトラック１２に着磁するためのもので、外周に励磁コイル３が巻かれている。着磁電源４は、励磁コイル３に着磁電流を供給する。チャック５は、環状磁性体１０を把持して前記回転軸Ｌの回りに回転する。

前記着磁ヨーク２は、磁気ギャップを介して磁気的に対向する一対の着磁ヘッド２ａ，２ｂを有する。励磁コイル３に電流が流れると、一対の着磁ヘッド２ａ，２ｂにＮ極およびＳ極に対応する磁力が発生する。一対の着磁ヘッド２ａ，２ｂは、チャック５の円周方向における同位相に配置されている。

一方の着磁ヘッド２ａは、図３に示すように、平面視において先端に行く程に幅が狭まる尖塔形状であり、環状磁性体１０の磁気エンコーダトラック１２にラジアル隙間１３を介して対向する。他方の着磁ヘッド２ｂは、図４に示すように、チャック５の外周面にラジアル隙間１４を介して対向する。チャック５の外周面は、回転軸Ｌを中心とする円筒面である。着磁ヘッド２ｂとチャック５の対向面積が十分大きくなるように、着磁ヘッド２ｂの先端部分はチャック５の外周面に沿って周方向に広がった形状としてある。つまり、一方の着磁ヘッド２ａと磁気エンコーダトラック１２の対向面積よりも、他方の着磁ヘッド２ｂとチャック５の対向面積の方が広い。また、着磁ヘッド２ｂの磁気抵抗が大きくならないように、着磁ヘッド２ｂの肉厚（径方向寸法）も厚めにしてある。
因みに、他方の着磁ヘッド２ｂとチャック５間の磁気抵抗Ｒｍは、Ｒｍ＝ｄ／μＳで表される。ここで、μは透磁率、ｄは磁路の長さ（ラジアル隙間１４の寸法）、Ｓは断面積（対向面積）である。

図１において、前記着磁電源４は、磁気エンコーダトラック１２をＮ極に着磁する電流を励磁コイル３に与えるＮ極電源４ａと、Ｓ極に着磁する電流を励磁コイル３に与えるＳ極電源４ｂとが個別に設けられ、切替器４ｃにより両電源４ａ，４ｂと励磁コイル３との接続の切替を行う。この切替のタイミング、電流の強さ等の制御は、図示しない制御装置により行う。

前記チャック５は、この例では、全体が磁性体からなり、図５に示す爪式の構造である。この例の場合、円周方向に３分割された平面形状が扇形の爪５ａを３つ有し、各爪５ａの外周面を環状磁性体１０の芯金１１の内周面に押し当てて環状磁性体１０を把持する。図示しない変位機構により各爪５ａを径方向に変位させることで、環状磁性体１０の把持および解放を行う。また、チャック５は、図示しない回転機構により、回転軸Ｌすなわち磁気エンコーダトラック１２の中心軸回りに回転する。磁性体からなるチャック５は、ヨーク２、磁気エンコーダトラック１２、および芯金１１と共に、磁気回路となる閉回路を構成する。

この種の構造のチャック５では、環状磁性体１０を把持した状態における爪５ａ同士の隙間１５をなるべく狭く設計するのが望ましい。その理由は、チャック５が磁気回路の一部を構成するため、隙間１５を極限まで狭くすることで回転中の磁気回路の変動を極力小さく抑えられるからである。例えば、爪５ａの開閉方式をダイアフラム方式とすると、爪５ａ同士の隙間１５を１ｍｍ以下に設計することが可能である。チャック５は、これ以外の構造のものであってもよい。

この着磁装置１による磁気エンコーダの着磁方法を説明する。
環状磁性体１０を把持したチャック５を磁気エンコーダトラック１２の回転軸Ｌの回りに回転させつつ、着磁電源４により励磁コイル３に着磁電流を供給する。着磁電流は、制御装置（図示せず）の制御により、短い周期で流れ方向が正逆交互に切り替わる。これにより、図６のような、着磁ヨーク２の一方の着磁ヘッド２ａ→磁気エンコーダトラック１２→芯金１１→チャック５→着磁ヨーク２の他方の着磁ヘッド２ｂの順の磁束の流れと、この逆の順の磁束の流れとを繰り返す交番磁束が発生する。磁束が磁気エンコーダトラック１２を通過する際に、磁気エンコーダトラック１２に含有されている磁性粉が励磁されて磁気エンコーダトラック１２が着磁される。このとき、磁気エンコーダトラック１２が回転軸Ｌ回りに回転しているため、周方向にＳ極とＮ極とが交互に並ぶ状態に着磁される。

着磁ヨーク２の一対の着磁ヘッド２ａ，２ｂが円周方向の同位相に配置されているため、磁気回路の円周方向の振れ幅が少なく、磁気回路を短くできる。そのため、磁気抵抗が小さくて磁束密度が高くなり、着磁に好ましいものとなっている。また、磁気エンコーダトラック１２における磁束の通過方向が円周方向に対して直角方向となるため、狭いピッチで着磁することができる。さらに、着磁ヨーク２の一方の着磁ヘッド２ａが図３に示すような尖塔形状であると、磁束を集中させることができるため、より一層狭いピッチで着磁することができる。

他方の着磁ヘッド２ｂとチャック５の対向面積を十分大きくし、かつ他方の着磁ヘッド２ｂとチャック５のラジアル隙間１４を狭くしたことにより、着磁ヘッド２ｂとチャック５間の磁気抵抗を下げて、着磁強度を高くすることができる。また、励磁コイル３に大電流を流しても、他方の着磁ヘッド２ｂとチャック５との間で磁気飽和が起きにくいため、磁気エンコーダトラック１２を通過する磁束を増やすことができ、着磁強度を上げられる。着磁飽和が起こりにくいと、励磁コイル３にかける電圧を上げて、より一層着磁強度を高めることもできる。なお、磁気抵抗が大きいと、着磁ヘッド２ｂとチャック５間で漏れ磁束が増えるため、一方の着磁ヘッド２ａから他方の着磁ヘッド２ｂへ流れる磁束が減り、着磁強度が低下する。

この着磁装置１は、チャック５により環状磁性体１０を直接把持するため、環状磁性体１０を固定するための治具が不要であり、簡素な構成となっている。また、チャック５で環状磁性体１０を堅固に把持できるため、磁気エンコーダトラック１２の回転振れが抑えられ、安定して着磁することができ、着磁精度が良好である。なお、一般的には、着磁ヘッド２ａと磁気エンコーダトラック１２を近づける方が精度良く着磁することができる。

このように、この磁気エンコーダの着磁装置１は、磁気回路となる閉回路の一部をチャック５で構成することにより、特殊な機構や治具を用いない簡素な構成でありながら、未着磁の磁気エンコーダトラック１２に着磁を行うことができる。また、他方の着磁ヘッド２ｂとチャック５の対向面積を十分大きくしたことで、磁気飽和が起こりにくい磁気回路が形成され、着磁強度を高めることができる。この着磁装置１は、適用範囲が広く、各種の回転検出装置用の磁気エンコーダの着磁を行える。

図７は他の実施形態を示す。この着磁装置１は、環状磁性体１０の芯金１１を円筒部１１ｂとフランジ部１１ｃとからなる断面Ｌ字形とし、この芯金１１の円筒部１１ｂの外径面からフランジ部１１の端面にかけて磁気エンコーダトラック１２を設け、円筒部１１ｂの内径面をチャック５で把持するようにしている。この構成であると、図２の構成に比べて、磁気回路を短くすることができるため、漏れ磁束が減り、着磁の効率を向上させることができる。

図８は参考提案例を示す。この着磁装置１は、着磁ヨーク２の一方の着磁ヘッド２ａは磁気エンコーダトラック１２に対向し、他の着磁ヘッド２ｂはチャック５の端面に対向している。このように着磁ヘッド２ｂがチャック５の端面に対向する場合も、着磁ヘッド２ｂとチャック５との対向面積が十分大きくなるように、着磁ヘッド２ｂの先端部分をチャック５の端面に沿って円周方向に広がった形状とするのが良い。

上記の各実施形態および参考提案例は、図２０に示すようなラジアルタイプ磁気エンコーダＲＥ用の着磁装置であるが、この発明は、図２１に示すようなアキシアルタイプ磁気エンコーダＡＥ用の着磁装置にも適用できる。アキシアルタイプ磁気エンコーダＡＥ用の環状磁性体１０は、断面Ｌ形の芯金１１のつば状部１１ｄの表面に未着磁の磁気エンコーダトラック１２が設けられている。

図９、図１０に示す各着磁装置は、アキシアルタイプ磁気エンコーダ用の参考提案例に係る着磁装置であって、着磁ヨーク２の一対の着磁ヘッド２ａ，２ｂが、それぞれ環状磁性体１０の磁気エンコーダトラック１２およびチャック５の端面にアキシアル隙間１６，１７を介して対向する。これらアキシアルタイプ磁気エンコーダ用の着磁装置１も、前記ラジアルタイプ磁気エンコーダ用の着磁装置１と同様に、着磁ヘッド２ｂとチャック５との対向面積を十分大きく形成してある。具体的には、着磁ヘッド２ｂの先端部分が、チャック５の端面に沿って円周方向に広がった形状とされている。

図９の着磁装置１は、チャック５により環状磁性体１０の芯金１１の外径面を把持する構成であり、図１０の着磁装置１は、チャック５により環状磁性体１０の芯金１１の内径面を把持する構成である。図９の着磁装置１を例にとって、アキシアルタイプ磁気エンコーダ用の着磁装置１のチャック５について説明する。

図１１に示すように、チャック５は、円周方向に等間隔に並ぶ３個の爪５ａを有し、各爪５ａがコレット方式の開閉機構（図示せず）により径方向に進退可能である。各爪５ａは内径端部５ａａ同士が対向しており、それぞれの内径端部５ａａに、環状磁性体１０の芯金１１の内径面に押し当てられる突起１８が設けられている。各爪５ａは、前記内径端部５ａａと、この内径端部５ａａから外径側へ続き両側面が互いに平行な中間部５ａｂと、この中間部５ａｂから外径側へ続き両側面が径方向に沿う外径部５ａｃとかなる。隣合う一対の爪５ａの中間部５ａｂおよび外径部５ａｃ間には、固定部材５ｂが設けられている。

着磁ヨーク２の一方の着磁ヘッド２ｂ、つまりチャック５の端面と対向する着磁ヘッド２ｂの対向面の形状は、図１２に示すように長方形とされている。その理由を説明する。着磁動作時には、チャック５の回転に伴い、着磁ヘッド２ｂがチャック５に対して相対回転する。着磁ヘッド２ｂがチャック５の爪５ａと固定部材５ｂ間の隙間１９を通過する際に、着磁ヘッド２ｂとチャック５の有効断面積が隙間１９の分だけ減少することで、磁気抵抗が増加し、磁気回路を流れる磁束が減少する。
着磁ヘッド２ｂの対向面の形状が図１３のような扇形であると、着磁ヘッド２ｂの円周方向の一端が隙間１９に差し掛かったとき、着磁ヘッド２ｂとチャック５の有効断面積が、本来の断面積Ｓに対して隙間部分の断面積Ｓ１だけ一気に減少する。これに対し、着磁ヘッド２ｂの対向面の形状が図１２のような長方形であると、本来の断面積Ｓ´に対する有効断面積の減少分は断面積Ｓ１´だけで済む。このため、チャック５の回転に伴う磁気抵抗の変動を抑えることができ、安定した着磁を行える。図１２、図１３の各着磁ヘッド２ｂの断面積比は、（Ｓ１／Ｓ）＞（Ｓ１´／Ｓ１）の関係となっている。

図１４に示す着磁装置１は、着磁ヨーク２の一方の着磁ヘッド２ａをアキシアルタイプ磁気エンコーダ用の環状磁性体１０の磁気エンコーダトラック１２に対向させ、他の着磁ヘッド２ｂはチャック５の外周面に対向させた構成である。前記同様に、着磁ヘッド２ｂとチャック５との対向面積が十分大きくなるように、着磁ヘッド２ｂの先端部分をチャック５の外周面に沿って広がった形状としてある。

図１５に示す着磁装置１は、図１４の着磁装置１に対して、チャック５の端面を環状磁性体１０の芯金１１のフランジ部１１ｄに当接した構成である。この構成であると、図１４の構成に比べて、磁気回路を短くすることができるため、漏れ磁束が減り、着磁の効率を向上させることができる。
図１４、図１５は、チャック５により芯金１１の内径面を把持する構成であるが、外径面を把持する構成としても良い。内径面把持および外径面把持のどちらにも適用可能であるため、設計の自由度が高い。

上記各着磁装置１のようにチャック５の全体を磁性体とすると、チャック５の形状やチャック爪５ａの開閉機構に関係なく、あらゆる形態のチャック５を適用することができる。なお、チャック５の全体を磁性体で構成せずに、チャック５における磁束が流れる磁束流れ部だけを磁性体とし、他は非磁性体としてもよい。または、チャック５とは別部材からなる透磁率の高い治具をチャック５に設けて、この治具を磁束流れ部としてもよい。

図１６は、図９に示す着磁装置１のチャック５の端面に磁束流れ部２０を設けた例である。つまり、着磁ヨーク２の一方の着磁ヘッド２ａと環状磁性体１０を挟んでアキシアル方向に対向する部分から他方の着磁ヘッド２ｂとアキシアル方向に対向する部分にかけての表層部が、磁性体からなる磁束流れ部２０となっている。

図１７は、図１４に示す着磁装置１のチャック５の端面から外周面にかけて磁束流れ部２０を設けた例である。つまり、チャック５の端面に沿う端面部２０ａとチャック５の外周に沿う外周部２０ｂとからなる断面Ｌ字形であり、端面部２０ａの内径端が芯金１１を挟んで一方の着磁ヘッド２ａとアキシアル方向に対向し、外周部２０ｂが他方の着磁ヘッド２ｂとラジアル方向に対向している。

図１８のように、環状磁性体１０の芯金１１の肉厚を厚くしてもよい。芯金１１がプレス金属板、焼結金属板等の磁性体である場合、一般的には１ｍｍ以上の肉厚を有していればよいが、流れる磁束の量を多くするには、芯金１１の肉厚を厚くするのが好ましい場合がある。

また、図１９のように、チャック５に環状磁性体１０を固定する治具２１を設けても良い。治具２１は磁性体であるのが望ましいが、芯金１１または治具２１の厚みが薄い場合、磁気回路に及ぼす影響が小さいため、非磁性体で構成してもよい。

１…着磁装置
２…着磁ヨーク
２ａ…一方の着磁ヘッド
２ｂ…他方の着磁ヘッド
３…励磁コイル
４…着磁電源
５…チャック
５ａ…チャック爪
１０…環状磁性体
１１…芯金
１２…磁気エンコーダトラック
２１…治具
ＡＥ…アキシアルタイプの磁気エンコーダ
Ｌ…回転軸
ＲＥ…ラジアルタイプの磁気エンコーダ

Claims (4)

1. 環状の芯金に未着磁の磁気エンコーダトラックが設けられた環状磁性体を回転させつつ円周方向の一部ずつ着磁して、前記磁気エンコーダトラックに磁気パターンが形成された磁気エンコーダを得る着磁装置であって、
   磁気ギャップを介して磁気的に対向する一対の着磁ヘッドを有し、これら着磁ヘッドに対して定められた位置および姿勢に配置される前記磁気エンコーダの前記未着磁の磁気エンコーダトラックを着磁する着磁ヨークと、この着磁ヨークに巻回される励磁コイルと、流れ方向が交互に切り替わる着磁電流を前記励磁コイルに供給して前記一対の着磁ヘッド間に交番磁束を通す着磁電源と、前記環状磁性体を把持して前記磁気エンコーダトラックの中心軸と一致する回転軸回りに回転するチャックとを備え、
   前記チャックは、前記環状磁性体に接する把持部を含む少なくとも一部分が磁性体からなり、前記一対の着磁ヘッドのうちの一方の着磁ヘッドは前記磁気エンコーダトラックに対向し、他方の着磁ヘッドは前記チャックの磁性体からなる部分に対向し、
   前記一方の着磁ヘッドと前記磁気エンコーダトラックの対向面積よりも、前記他方の着磁ヘッドと前記チャックの対向面積の方が広く、
   前記他方の着磁ヘッドは、先端部分が前記チャックの外周面にラジアル隙間を介して対向して他の部分よりも前記チャックの外周面に沿って周方向に広がった形状である
   磁気エンコーダの着磁装置。
2. 請求項１に記載の磁気エンコーダの着磁装置において、前記チャックは、円周方向に並んで配置された複数のチャック爪を径方向に変位させることで、前記環状磁性体の把持および解放を行う磁気エンコーダの着磁装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の磁気エンコーダの着磁装置において、前記他方の着磁ヘッドと前記チャックとの間に磁性体からなる治具を介在させた磁気エンコーダの着磁装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の磁気エンコーダの着磁装置において、前記他方の着磁ヘッドが、前記チャックにおける前記回転軸を中心とする円筒面と対向する磁気エンコーダの着磁装置。

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