JP7284120B2 - Rotation detection system - Google Patents

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本発明は、磁気を利用して回転体の回転を検出する磁気式回転検出装置、および光学的に回転体の回転を検出する光学式回転検出装置を備えた回転検出システムに関する。 The present invention relates to a magnetic rotation detection device that uses magnetism to detect rotation of a rotating body, and a rotation detection system that includes an optical rotation detection device that optically detects rotation of a rotating body.

例えばモータのシャフト等の回転体の回転を検出する装置として、大バルクハウゼン効果を生じる磁性線材を利用した磁気式回転検出装置が知られている(特許文献1を参照)。この回転検出装置は、方向が互いに異なる磁界をそれぞれ形成する少なくとも一対の磁石と、大バルクハウゼン効果を生じる磁性線材の周囲にコイルを設けた磁気センサとを備えている。一対の磁石は例えば回転体の外周部に固定され、回転体の回転に伴って回転体の回転軸の周囲の円軌道上を移動する。磁気センサは、磁石が移動する円軌道の近傍に、回転体の回転に伴って移動しないように配置されている。回転体の回転に伴って一対の磁石が円軌道上を移動すると、一対の磁石が磁気センサの近傍を交互に通過する。その結果、回転体の回転に伴い、磁気センサの磁性線材に作用する磁界の方向が変化する。磁性線材は、それに作用する磁界の方向が変化すると、その磁化方向が急激に反転する性質、すなわち、大バルクハウゼン効果を生じる性質を有している。したがって、回転体の回転に伴って磁性線材に作用する磁界の方向が変化する度に、磁性線材の磁化方向が急激に反転し、電磁誘導によりコイルからパルス信号が出力される。このパルス信号により回転体の回転量(例えば回転数または回転角度)を検出する。 For example, as a device for detecting the rotation of a rotating body such as a motor shaft, there is known a magnetic rotation detector using a magnetic wire that produces a large Barkhausen effect (see Patent Document 1). This rotation detection device includes at least a pair of magnets that form magnetic fields with directions different from each other, and a magnetic sensor that has a coil around a magnetic wire that produces a large Barkhausen effect. A pair of magnets are fixed to, for example, the outer periphery of the rotating body, and move on a circular orbit around the rotation axis of the rotating body as the rotating body rotates. The magnetic sensor is arranged in the vicinity of the circular orbit along which the magnet moves so as not to move with the rotation of the rotating body. When the pair of magnets move on the circular orbit as the rotating body rotates, the pair of magnets alternately pass near the magnetic sensor. As a result, the direction of the magnetic field acting on the magnetic wire of the magnetic sensor changes as the rotating body rotates. A magnetic wire has the property of rapidly reversing its magnetization direction when the direction of the magnetic field acting on it changes, that is, the property of causing the large Barkhausen effect. Therefore, every time the direction of the magnetic field acting on the magnetic wire changes with the rotation of the rotating body, the magnetization direction of the magnetic wire is rapidly reversed, and a pulse signal is output from the coil due to electromagnetic induction. This pulse signal is used to detect the amount of rotation of the rotor (for example, the number of rotations or the angle of rotation).

また、回転体の回転を検出する他の装置として、例えば光学式エンコーダ等の光学式回転検出装置が知られている。光学式回転検出装置は、例えば発光素子、受光素子および円板状のコードホイールを備えている。コードホイールは、回転体に固定され、回転体と共に回転する。発光素子および受光素子は、コードホイールの近傍に、回転体と共に回転しないように配置されている。コードホイールには透過型のコードホイールと、反射型のコードホイールがある。透過型のコードホイールには、回転時に発光素子から発せられた光が照射される部分に、多数のスリットが配列されている。反射型のコードホイールには、回転時に発光素子から発せられた光が照射される部分に、多数の反射領域および非反射領域が交互に配列されている。回転体と共にコードホイールが回転し、発光素子からコードホイールへ光が照射されると、コードホイールが有するスリットの配列、または反射領域および非反射領域の配列によりパルス状の検出光が形成され、その検出光が受光素子に入力される。このパルス状の検出光により回転体の回転量(例えば回転数または回転角度)を検出する。 As another device for detecting rotation of a rotating body, an optical rotation detection device such as an optical encoder is known. An optical rotation detector includes, for example, a light emitting element, a light receiving element, and a disk-shaped code wheel. The codewheel is fixed to the rotating body and rotates with the rotating body. The light-emitting element and the light-receiving element are arranged near the code wheel so as not to rotate together with the rotating body. There are transmissive codewheels and reflective codewheels. A transmissive code wheel has a large number of slits arranged in a portion irradiated with light emitted from a light emitting element during rotation. In the reflective code wheel, a large number of reflective areas and non-reflective areas are alternately arranged in a portion irradiated with light emitted from the light emitting element during rotation. When the code wheel rotates together with the rotating body and light is emitted from the light emitting element to the code wheel, pulsed detection light is formed by the array of slits or the array of reflective and non-reflective areas of the code wheel. Detection light is input to the light receiving element. The amount of rotation (for example, the number of rotations or the angle of rotation) of the rotating body is detected from this pulsed detection light.

特開2019-200101号公報Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2019-200101

上記磁気式回転検出装置は無電源で動作するという特徴を有する。また、光学式回転検出装置は回転体の回転角度を細かく検出することができるという特徴を有する。上記磁気式回転検出装置と光学式回転検出装置との双方を例えばモータ等の被検出装置に取り付けることによって、電源オフ時には上記磁気式回転検出装置により回転体の回転を検出し、電源オン時には上記磁気式回転検出装置および光学式回転検出装置により回転体の回転を高精度に検出することが可能になる。 The magnetic rotation detector has the feature of operating without a power source. Further, the optical rotation detector has the feature that it can detect the rotation angle of the rotating body in detail. By attaching both the magnetic rotation detection device and the optical rotation detection device to a device to be detected such as a motor, the rotation of the rotating body is detected by the magnetic rotation detection device when the power is turned off, and the rotation of the rotating body is detected when the power is turned on. The rotation of the rotating body can be detected with high precision by the magnetic rotation detector and the optical rotation detector.

しかしながら、この場合、磁気式回転検出装置を構成する部品と、光学式回転検出装置を構成する部品とを被検出装置に取り付けることとなるため、被検出装置に取り付ける部品の個数が多くなる。それゆえ、各部品の配置の仕方によっては、磁気式回転検出装置、光学式回転検出装置および被検出装置を合わせた装置全体が大型化するおそれがあり、また、製造時の部品の組立性が悪化するおそれがある。 However, in this case, since the parts constituting the magnetic rotation detecting device and the parts constituting the optical rotation detecting device are attached to the device to be detected, the number of parts to be attached to the device to be detected increases. Therefore, depending on how each part is arranged, the entire device including the magnetic rotation detection device, the optical rotation detection device, and the device to be detected may become large. It may get worse.

本発明は例えば上述したような問題に鑑みなされたものであり、本発明の課題は、磁気式回転検出装置および光学式回転検出装置を備えた小型でかつ製造時における部品組立性の良い回転検出システムを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, for example, and an object of the present invention is to provide a compact rotation detection device equipped with a magnetic rotation detection device and an optical rotation detection device, and which is easy to assemble parts at the time of manufacture. It is to provide a system.

上記課題を解決するために、本発明は、回転体の回転をそれぞれ検出する磁気式回転検出装置および光学式回転検出装置を備えた回転検出システムであって、前記磁気式回転検出装置は、方向が互いに異なる磁界をそれぞれ形成し、前記回転体の回転に伴って前記回転体の回転軸の周囲の軌道上を移動する少なくとも一対の磁界形成部と、磁性線材を有し、前記少なくとも一対の磁界形成部によりそれぞれ形成された磁界に応じた磁気検出信号を出力する複数の磁界検出部と、前記複数の磁界検出部からそれぞれ出力された前記磁気検出信号に基づいて前記回転体の回転量を算出する磁気検出回路と、前記複数の磁界検出部が固定された磁気検出基板とを備え、前記光学式回転検出装置は、前記回転体の回転に伴って回転し、前記回転体の回転に応じて変化する検出光を生成するエンコード板と、前記エンコード板により生成された前記検出光を電気信号である光検出信号に変換する光検出部と、前記光検出信号に基づいて前記回転体の回転量を算出する光検出回路と、前記磁気検出基板と分離しており、前記光検出部が固定された光検出基板とを備え、前記少なくとも一対の磁界形成部および前記エンコード板は前記回転体の外周部に固定され、前記磁気検出基板は、前記回転体の外周側を全周に亘って包囲する外周領域の一部を占める磁気検出領域内に前記回転体の回転に伴って移動しないように設けられ、前記光検出基板は、前記外周領域において前記磁気検出領域と周方向において異なる部分を占める光検出領域内に前記回転体の回転に伴って移動しないように設けられていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention provides a rotation detection system including a magnetic rotation detection device and an optical rotation detection device for detecting rotation of a rotating body, wherein the magnetic rotation detection device detects a direction form magnetic fields different from each other, and have at least a pair of magnetic field forming parts that move on orbits around the rotation axis of the rotating body as the rotating body rotates, and a magnetic wire, the at least pair of magnetic fields A plurality of magnetic field detection units that output magnetic detection signals corresponding to the magnetic fields respectively formed by the formation units, and calculating the amount of rotation of the rotating body based on the magnetic detection signals that are respectively output from the plurality of magnetic field detection units. and a magnetic detection board to which the plurality of magnetic field detection units are fixed, wherein the optical rotation detection device rotates with the rotation of the rotating body, an encoding plate that generates varying detection light; a photodetector that converts the detection light generated by the encoding plate into a photodetection signal that is an electrical signal; and an amount of rotation of the rotating body based on the photodetection signal. and a photodetection substrate which is separated from the magnetic detection substrate and to which the photodetection unit is fixed, wherein the at least one pair of magnetic field generation units and the encoding plate are arranged on the outer circumference of the rotating body. The magnetic detection substrate is fixed to the part, and is provided so as not to move along with the rotation of the rotating body within a magnetic detection area that occupies a part of the outer peripheral area that surrounds the entire outer peripheral side of the rotating body. and the photodetection substrate is provided so as not to move with the rotation of the rotating body in the photodetection region, which occupies a different portion in the circumferential direction from the magnetic detection region in the outer peripheral region. .

本発明によれば、磁気式回転検出装置および光学式回転検出装置を備えた小型でかつ製造時における部品組立性の良い回転検出システムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a compact rotation detection system that includes a magnetic rotation detection device and an optical rotation detection device and that is easy to assemble parts during manufacturing.

本発明の実施形態の回転検出システムおよびモータを示す説明図である。It is an explanatory view showing a rotation detection system and a motor of an embodiment of the present invention. 図1中の回転検出システムおよびモータのシャフトを上方から見た状態を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a state in which the rotation detection system and the shaft of the motor in FIG. 1 are viewed from above; 図1中の切断線III-IIIで切断した回転検出システムおよびモータのシャフトの断面を図1中の下方から見た状態を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a cross-section of the shaft of the rotation detection system and the motor cut along the cutting line III-III in FIG. 1, viewed from below in FIG. 1; 本発明の実施形態の回転検出システムの磁気式回転検出装置における磁気センサを示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing a magnetic sensor in the magnetic rotation detection device of the rotation detection system according to the embodiment of the present invention; 本発明の実施形態の回転検出システムの磁気式回転検出装置の動作を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing the operation of the magnetic rotation detection device of the rotation detection system according to the embodiment of the present invention; 本発明の実施形態の回転検出システムの光学式回転検出装置を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an optical rotation detection device of the rotation detection system according to the embodiment of the present invention; 本発明の実施形態の回転検出システムの部品配置とその2つの変形例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the component arrangement|positioning of the rotation detection system of embodiment of this invention, and its two modifications. 本発明の実施形態の回転検出システムの部品配置の他の2つの変形例を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing two other modifications of the component arrangement of the rotation detection system according to the embodiment of the present invention; 本発明の実施形態の回転検出システムの部品配置のさらなる他の3つの変形例を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing still another three modifications of the component arrangement of the rotation detection system according to the embodiment of the present invention; 本発明の実施形態の回転検出システムにおいて磁石およびコードホイールの配置に関する変形例を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a modification regarding the arrangement of magnets and codewheels in the rotation detection system according to the embodiment of the present invention; 本発明の実施形態の回転検出システムにおいて基板を固定する構成およびその2つの変形例を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing a configuration for fixing a substrate in the rotation detection system of the embodiment of the present invention and two modifications thereof; 本発明の実施形態の回転検出システムにおいてヨーク対を固定する構成に関する3つの変形例を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing three modifications of the configuration for fixing the yoke pair in the rotation detection system according to the embodiment of the present invention; 本発明の実施形態の回転検出システムの電気的構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing an electrical configuration of a rotation detection system according to an embodiment of the invention; FIG. 本発明の実施形態の回転検出システムにおける部品間の電気接続構成およびその2つの変形例を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing an electrical connection configuration between parts in the rotation detection system of the embodiment of the present invention and two modifications thereof; 本発明の実施形態の回転検出システムにおける部品間の電気接続構成の他の変形例を示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing another modification of the electrical connection configuration between components in the rotation detection system according to the embodiment of the present invention; 本発明の実施形態の回転検出システムにおいて2枚の磁気検出基板を接続する構成に関する3つの変形例を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing three modified examples of the configuration for connecting two magnetic detection boards in the rotation detection system according to the embodiment of the present invention;

(回転検出システム)
図1は本発明の実施形態の回転検出システム1、および被検出装置としてのモータ201を示している。図1に示すように、回転検出システム1は、磁石11~14、磁気センサ21~23および磁気検出回路37等を有する磁気式回転検出装置2と、コードホイール41および光検出ユニット45等を有する光学式回転検出装置3とを備えている。モータ201は、回転体としてのシャフト202、および支持体としての筐体203を有している。シャフト202は筐体203に回転可能に支持されている。図1中のAはシャフト202の回転軸を示している。磁気式回転検出装置2および光学式回転検出装置3はそれぞれシャフト202の回転を検出する。回転検出システム1によれば、電源オフ時には磁気式回転検出装置2を用いてシャフト202の回転を検出することができ、電源オン時には磁気式回転検出装置2および光学式回転検出装置3を用いてシャフト202の回転を高精度に検出することができる。
(Rotation detection system)
FIG. 1 shows a rotation detection system 1 according to an embodiment of the present invention and a motor 201 as a device to be detected. As shown in FIG. 1, the rotation detection system 1 includes a magnetic rotation detection device 2 having magnets 11 to 14, magnetic sensors 21 to 23, a magnetic detection circuit 37, etc., a code wheel 41, a light detection unit 45, etc. and an optical rotation detection device 3 . The motor 201 has a shaft 202 as a rotating body and a housing 203 as a support. Shaft 202 is rotatably supported by housing 203 . A in FIG. 1 indicates the rotation axis of the shaft 202 . The magnetic rotation detection device 2 and the optical rotation detection device 3 each detect rotation of the shaft 202 . According to the rotation detection system 1, the rotation of the shaft 202 can be detected using the magnetic rotation detection device 2 when the power is turned off, and the magnetic rotation detection device 2 and the optical rotation detection device 3 are used when the power is turned on. Rotation of the shaft 202 can be detected with high accuracy.

なお、図1においては、シャフト202の先端が上を向くようにモータ201が配置されている。モータ201の配置は限定されないが、以下、説明の便宜上、図1に示すモータ201の配置に従い、シャフト202の回転軸Aの方向を上下方向とし、モータ201の筐体203から見てシャフト202の先端が位置する方向を上方とする。 Note that in FIG. 1, the motor 201 is arranged so that the tip of the shaft 202 faces upward. Although the arrangement of the motor 201 is not limited, hereinafter, for convenience of explanation, according to the arrangement of the motor 201 shown in FIG. The direction in which the tip is located is defined as upward.

(磁気式回転検出装置)
図2は、図1中の回転検出システム1およびシャフト202を上方から見た状態を示している。図3は、図1中の切断線III-IIIで切断した回転検出システム1およびシャフト202の断面を下方から見た状態を示している。
(Magnetic rotation detector)
FIG. 2 shows the rotation detection system 1 and the shaft 202 in FIG. 1 viewed from above. FIG. 3 shows a cross-section of the rotation detection system 1 and the shaft 202 taken along line III--III in FIG. 1, viewed from below.

回転検出システム1において、磁気式回転検出装置2は、図2または図3に示すように、4つの磁石11、12、13、14(二対の磁界形成部)、3つの磁気センサ21、22、23(3つの磁界検出部)、3つのヨーク対31、32、33(3つの磁界制御部)、磁気検出回路37、および磁気検出基板39を備えている。 In the rotation detection system 1, the magnetic rotation detection device 2 includes four magnets 11, 12, 13, 14 (two pairs of magnetic field generators), three magnetic sensors 21, 22, as shown in FIG. , 23 (three magnetic field detection units), three yoke pairs 31 , 32 , 33 (three magnetic field control units), a magnetic detection circuit 37 , and a magnetic detection substrate 39 .

磁石11~14はそれぞれ永久磁石であり、シャフト202の外周部に固定されている。また、回転検出システム1を上方から見たとき、磁石11~14は回転軸Aの周囲に90度の間隔を置いて配列されている。磁石11~14は、シャフト202の回転に伴って回転軸Aの周囲の軌道B上を移動する。 Magnets 11 to 14 are permanent magnets and fixed to the outer circumference of shaft 202 . When the rotation detection system 1 is viewed from above, the magnets 11 to 14 are arranged around the rotation axis A at intervals of 90 degrees. The magnets 11 to 14 move on a track B around the rotation axis A as the shaft 202 rotates.

また、磁石11および磁石13は、上方から見て径方向外側の面がN極となるようにシャフト202に固定されている。また、磁石12および磁石14は、上方から見て径方向外側の面がS極となるようにシャフト202に固定されている。また、磁石11~14は、シャフト202の周方向において隣り合う磁石の極性が逆になるように、例えば上から見て反時計回り方向に磁石11、12、13、14の順番に配置されている。 The magnets 11 and 13 are fixed to the shaft 202 so that their radially outer surfaces are north poles when viewed from above. The magnets 12 and 14 are fixed to the shaft 202 so that their radially outer surfaces are S poles when viewed from above. The magnets 11 to 14 are arranged in the order of magnets 11, 12, 13, and 14 in the counterclockwise direction when viewed from above, for example, so that the polarities of adjacent magnets are opposite in the circumferential direction of the shaft 202. there is

また、各磁石11~14は、図1に示すように、上下方向に長く、各磁石11~14の上端部は磁気検出基板39よりも上側に位置し、各磁石11~14の下端部は磁気検出基板39よりも下側に位置している。その結果、磁気検出基板39の上面39A(表面)に配置された磁気センサ21、および磁気検出基板39の下面39B(裏面)に配置された2つの磁気センサ22、23はいずれも、磁石11~14が移動する領域と対向している。なお、磁石11において、上方から見て径方向外側の面の磁極の極性は、磁石11の上端部から下端部にかけて等しく、いずれもN極である。磁石13についても同様である。また、磁石12において、上方から見て径方向外側の面の磁極の極性は、磁石12の上端部から下端部にかけて等しく、いずれもS極である。磁石14についても同様である。 As shown in FIG. 1, each of the magnets 11 to 14 is elongated in the vertical direction, the upper end of each magnet 11 to 14 is located above the magnetic detection board 39, and the lower end of each magnet 11 to 14 is located above the magnetic detection board 39. It is positioned below the magnetic detection board 39 . As a result, the magnetic sensor 21 arranged on the upper surface 39A (front surface) of the magnetic detection substrate 39 and the two magnetic sensors 22 and 23 arranged on the lower surface 39B (rear surface) of the magnetic detection substrate 39 are both 14 faces the moving area. Note that the polarities of the magnetic poles on the radially outer surface of the magnet 11 when viewed from above are the same from the upper end portion to the lower end portion of the magnet 11, and are all north poles. The magnet 13 is also the same. In addition, the polarities of the magnetic poles on the radially outer surface of the magnet 12 when viewed from above are the same from the upper end portion to the lower end portion of the magnet 12, and are all S poles. The magnet 14 is also the same.

磁気センサ21~23は、磁石11~14によりそれぞれ形成された磁界を、大バルクハウゼン効果を利用して検出するセンサである。各磁気センサ21~23は、磁石11~14によりそれぞれ形成された磁界に応じた磁気検出信号を出力する。図2に示すように、磁気センサ21は磁気検出基板39の上面39Aに配置され、図3に示すように、磁気センサ22および磁気センサ23は磁気検出基板39の下面39Bに配置されている。 The magnetic sensors 21-23 are sensors that detect the magnetic fields formed by the magnets 11-14, respectively, using the large Barkhausen effect. Each of the magnetic sensors 21-23 outputs magnetic detection signals corresponding to the magnetic fields formed by the magnets 11-14, respectively. As shown in FIG. 2, the magnetic sensor 21 is arranged on the upper surface 39A of the magnetic detection board 39, and as shown in FIG.

図4は磁気センサ21を示している。図4に示すように、磁気センサ21は、磁性線材25、コイル26およびボビン27を有している。磁性線材25は大バルクハウゼン素子である。具体的には、磁性線材25は、大バルクハウゼン効果を生じる線状の強磁性体であり、一軸異方性を有する。磁性線材25は複合磁気ワイヤと呼ばれるものである。磁性線材25は、例えば鉄およびコバルトを含む半硬質磁性線材に捻りを加えることにより形成することができる。磁性線材25は、例えば樹脂等の非磁性材料により形成されたボビン27の軸部の内部に配置されている。コイル26は磁性線材25の外周側に設けられている。例えば、コイル26は、内部に磁性線材25が配置されたボビン27の軸部の外周側にエナメル線を巻回することにより形成されている。磁気センサ22および磁気センサ23も磁気センサ21と同じ構成を有している。 FIG. 4 shows the magnetic sensor 21. FIG. As shown in FIG. 4 , the magnetic sensor 21 has a magnetic wire 25 , a coil 26 and a bobbin 27 . The magnetic wire 25 is a large Barkhausen element. Specifically, the magnetic wire 25 is a linear ferromagnetic material that produces a large Barkhausen effect and has uniaxial anisotropy. The magnetic wire 25 is called a composite magnetic wire. The magnetic wire 25 can be formed, for example, by twisting a semi-hard magnetic wire containing iron and cobalt. The magnetic wire 25 is arranged inside the shaft of a bobbin 27 made of a non-magnetic material such as resin. The coil 26 is provided on the outer peripheral side of the magnetic wire 25 . For example, the coil 26 is formed by winding an enameled wire around the outer peripheral side of the shaft portion of the bobbin 27 in which the magnetic wire 25 is arranged. Magnetic sensor 22 and magnetic sensor 23 also have the same configuration as magnetic sensor 21 .

また、磁性線材25の長さは例えばおよそ10mm~20mmである。各磁気センサ21~23において、ボビン27の内部には、磁性線材25が直線状に伸長した状態で配置されている。磁性線材25の長さに応じ、各磁気センサ21~23の長さは、例えばおよそ10mm~20mmである。 Also, the length of the magnetic wire 25 is, for example, approximately 10 mm to 20 mm. In each of the magnetic sensors 21 to 23, a magnetic wire 25 is arranged in a linearly elongated state inside a bobbin 27. As shown in FIG. Depending on the length of the magnetic wire 25, the length of each magnetic sensor 21-23 is, for example, approximately 10 mm-20 mm.

回転検出システム1を上方から見たとき、シャフト202の外周側を全周に亘って包囲する領域、すなわちシャフト202の外周領域は、磁気検出領域R1と光検出領域R2とに分かれている。例えば、図2に示すように、回転検出システム1を上方から見たとき、シャフト202の外周領域の概ね右側が磁気検出領域R1であり、概ね左側が光検出領域R2である。磁気検出領域R1内には磁気検出基板39が設けられている。磁気検出基板39は概ね扇形に形成されている。磁気検出基板39は、当該磁気検出基板39の上面39Aを含む平面、および当該磁気検出基板39の下面39Bを含む平面が回転軸Aと直交するように配置されている。また、磁気検出基板39はシャフト202、磁石11~14およびコードホイール41から離れている。また、磁気検出基板39は、図1に示すように、ホルダ52を介して、モータ201の筐体203に、シャフト202の回転に伴って移動しないように固定されている。磁気センサ21は図2に示すように磁気検出基板39の上面39Aに固定され、磁気センサ22および磁気センサ23は図3に示すように磁気検出基板39の下面39Bに固定されている。 When the rotation detection system 1 is viewed from above, the area surrounding the entire outer circumference of the shaft 202, that is, the outer circumference area of the shaft 202, is divided into a magnetic detection area R1 and a light detection area R2. For example, as shown in FIG. 2, when the rotation detection system 1 is viewed from above, the magnetic detection region R1 is generally on the right side of the outer peripheral region of the shaft 202, and the light detection region R2 is generally on the left side. A magnetic detection substrate 39 is provided in the magnetic detection region R1. The magnetic detection substrate 39 is generally formed in a sector shape. The magnetic detection substrate 39 is arranged such that a plane including the upper surface 39A of the magnetic detection substrate 39 and a plane including the lower surface 39B of the magnetic detection substrate 39 are orthogonal to the rotation axis A. Also, the magnetic detection board 39 is separated from the shaft 202 , the magnets 11 - 14 and the code wheel 41 . Further, as shown in FIG. 1, the magnetic detection board 39 is fixed to the housing 203 of the motor 201 via the holder 52 so as not to move as the shaft 202 rotates. The magnetic sensor 21 is fixed to the upper surface 39A of the magnetic detection board 39 as shown in FIG. 2, and the magnetic sensors 22 and 23 are fixed to the lower surface 39B of the magnetic detection board 39 as shown in FIG.

また、各磁気センサ21~23は、磁性線材25の軸線を含む平面が回転軸Aと直交するように配置されている。なお、磁性線材25の軸線とは、磁性線材25の横断面の中心を磁性線材25の伸長方向に貫く直線をいう。 Each of the magnetic sensors 21 to 23 is arranged so that the plane including the axis of the magnetic wire 25 is orthogonal to the rotation axis A. As shown in FIG. Note that the axis of the magnetic wire 25 is a straight line passing through the center of the cross section of the magnetic wire 25 in the extending direction of the magnetic wire 25 .

また、図2および図3に示すように、回転検出システム1を上方から見たとき、各磁気センサ21~23は、磁性線材25の軸線のその伸長方向における中央部が、回転軸Aを中心とする円Cの円周と接するように配置されている。また、回転検出システム1を上方から見たとき、各磁気センサ21~23は、磁石11~14が移動する軌道Bの外周側に配置されている。また、磁気センサ21~23は、シャフト202の回転方向においてそれぞれ異なる位置に配置されている。具体的には、回転検出システム1を上方から見たとき、磁気センサ21~23は、シャフト202の周囲に60度の間隔を置いて配置されている。 As shown in FIGS. 2 and 3, when the rotation detection system 1 is viewed from above, each of the magnetic sensors 21 to 23 is centered on the rotation axis A at the central portion of the axis of the magnetic wire 25 in its extending direction. It is arranged so as to be in contact with the circumference of a circle C with . Further, when viewing the rotation detection system 1 from above, the magnetic sensors 21 to 23 are arranged on the outer peripheral side of the track B along which the magnets 11 to 14 move. Moreover, the magnetic sensors 21 to 23 are arranged at different positions in the rotation direction of the shaft 202 . Specifically, when the rotation detection system 1 is viewed from above, the magnetic sensors 21 to 23 are arranged around the shaft 202 at intervals of 60 degrees.

また、回転検出システム1を上方から見たとき、磁気センサ21~23のうち、シャフト202の回転方向において隣り合う2つの磁気センサは互いに部分的に重なり合っている。具体的には、回転検出システム1を上方から見たとき、磁気センサ21~23は、磁気センサ21の一方の隣側に磁気センサ22が位置し、磁気センサ21の他方の隣側に磁気センサ23が位置するように回転軸Aの周囲に並んで配置されている。そして、磁気センサ21の一端部と磁気センサ22の一端部とが互いに重なり合い、磁気センサ21の他端部と磁気センサ23の一端部とが互いに重なり合っている。なお、回転検出システム1を回転軸Aの方向(上方または下方)から見たときに、一の部分と他の部分とが「重なり合っている」とは、ここでは、一の部分と他の部分とが回転軸Aの方向(回転軸Aと平行な方向)において磁気検出基板39を挟んで互いに対向していることを意味する。 Further, when the rotation detection system 1 is viewed from above, two magnetic sensors adjacent to each other in the rotation direction of the shaft 202 among the magnetic sensors 21 to 23 partially overlap each other. Specifically, when the rotation detection system 1 is viewed from above, the magnetic sensors 21 to 23 are arranged such that the magnetic sensor 22 is positioned adjacent to one of the magnetic sensors 21 and the magnetic sensor 22 is positioned adjacent to the other magnetic sensor 21 . They are arranged side by side around the rotation axis A so that 23 is positioned. One end of the magnetic sensor 21 and one end of the magnetic sensor 22 overlap each other, and the other end of the magnetic sensor 21 and one end of the magnetic sensor 23 overlap each other. When the rotation detection system 1 is viewed from the direction of the rotation axis A (upward or downward), the phrase “one portion and another portion “overlap” means that the one portion and the other portion “overlap”. and are opposed to each other with the magnetic detection substrate 39 interposed therebetween in the direction of the rotation axis A (direction parallel to the rotation axis A).

ヨーク対31~33は、各磁石11~14により形成される磁界の方向を制御する機能を有している。各ヨーク対31~33は一対のヨーク片35を有している。各ヨーク片35は、例えば純鉄、ケイ素鋼、パーロマイまたはアモルファス金属等の軟質磁性材料により板状に形成されている。また、ヨーク対31は磁気検出基板39の上面39Aに配置され、ヨーク対32およびヨーク対33は磁気検出基板39の下面39Bに配置されている。 The yoke pairs 31-33 have the function of controlling the directions of the magnetic fields formed by the magnets 11-14. Each yoke pair 31 - 33 has a pair of yoke pieces 35 . Each yoke piece 35 is made of a soft magnetic material such as pure iron, silicon steel, pearlomae, or amorphous metal in a plate shape. The yoke pair 31 is arranged on the upper surface 39A of the magnetic detection substrate 39, and the yoke pair 32 and the yoke pair 33 are arranged on the lower surface 39B of the magnetic detection substrate 39. As shown in FIG.

ヨーク対31は、図2に示すように、磁気センサ21と、磁石11~14が移動する軌道Bとの間に配置されている。具体的には、ヨーク対31の一方のヨーク片35は、磁気センサ21の一端部と軌道Bとの間に配置され、他方のヨーク片35は、磁気センサ21の他端部と軌道Bとの間に配置されている。また、これら2つのヨーク片35は互いに離れている。また、ヨーク対31の各ヨーク片35は、磁気検出基板39の上面39Aから当該上面39Aと直交する方向(上方)に立ち上がっている。 The yoke pair 31, as shown in FIG. 2, is arranged between the magnetic sensor 21 and the track B along which the magnets 11-14 move. Specifically, one yoke piece 35 of the yoke pair 31 is arranged between one end of the magnetic sensor 21 and the track B, and the other yoke piece 35 is arranged between the other end of the magnetic sensor 21 and the track B. is placed between. Also, these two yoke pieces 35 are separated from each other. Each yoke piece 35 of the yoke pair 31 rises from the upper surface 39A of the magnetic detection substrate 39 in a direction orthogonal to the upper surface 39A (upward).

ヨーク対32は、図3に示すように、磁気センサ22と軌道Bとの間に配置されている。具体的には、ヨーク対32の一方のヨーク片35は、磁気センサ22の一端部と軌道Bとの間に配置され、他方のヨーク片35は、磁気センサ22の他端部と軌道Bとの間に配置されている。また、これら2つのヨーク片35は互いに離れている。また、ヨーク対32の各ヨーク片35は、磁気検出基板39の下面39Bから当該下面36Bと直交する方向(下方)に立ち上がっている。 The yoke pair 32 is arranged between the magnetic sensor 22 and the track B, as shown in FIG. Specifically, one yoke piece 35 of the yoke pair 32 is arranged between one end of the magnetic sensor 22 and the track B, and the other yoke piece 35 is arranged between the other end of the magnetic sensor 22 and the track B. is placed between. Also, these two yoke pieces 35 are separated from each other. Each yoke piece 35 of the yoke pair 32 rises from the lower surface 39B of the magnetic detection substrate 39 in a direction perpendicular to the lower surface 36B (downward).

ヨーク対33は、磁気センサ23と、磁石11~14が移動する軌道Bとの間に配置されている。また、ヨーク対33の一対のヨーク片35と磁気センサ23との配置関係は、図3に示すように、ヨーク対32の一対のヨーク片35と磁気センサ22との配置関係と同様である。 The yoke pair 33 is arranged between the magnetic sensor 23 and the track B along which the magnets 11-14 move. The positional relationship between the pair of yoke pieces 35 of the yoke pair 33 and the magnetic sensor 23 is the same as the positional relationship between the pair of yoke pieces 35 of the yoke pair 32 and the magnetic sensor 22, as shown in FIG.

また、回転検出システム1を上方から見たとき、ヨーク対31~33のうち、シャフト202の回転方向において隣り合う2つのヨーク対は互いに部分的に重なり合っている。具体的には、ヨーク対31の一方のヨーク片35は、ヨーク対32の一方のヨーク片35と部分的に重なり合っている。また、ヨーク対31の他方のヨーク片35は、ヨーク対33の一方のヨーク片35と部分的に重なり合っている。 Further, when the rotation detection system 1 is viewed from above, two yoke pairs adjacent to each other in the rotational direction of the shaft 202 among the yoke pairs 31 to 33 partially overlap each other. Specifically, one yoke piece 35 of the yoke pair 31 partially overlaps one yoke piece 35 of the yoke pair 32 . The other yoke piece 35 of the yoke pair 31 partially overlaps the one yoke piece 35 of the yoke pair 33 .

磁気検出回路37は、磁気センサ21~23からそれぞれ出力された磁気検出信号に基づいてシャフト202の回転量を算出する回路である。磁気検出回路37は磁気検出基板39の下面39Bに設けられている。具体的には、磁気検出回路37は、例えば1つのチップにまとめられた集積回路として形成されており、磁気検出回路37のチップは、図3に示すように、磁気検出基板39の下面39Bに固定されている。 The magnetic detection circuit 37 is a circuit that calculates the amount of rotation of the shaft 202 based on the magnetic detection signals output from the magnetic sensors 21-23. The magnetic detection circuit 37 is provided on the lower surface 39B of the magnetic detection substrate 39. As shown in FIG. Specifically, the magnetic detection circuit 37 is formed, for example, as an integrated circuit integrated into one chip. Fixed.

図5は磁気式回転検出装置2の動作を示している。図5には、上方から見た磁気式回転検出装置2の6通りの状態が描かれている。すなわち、図5においてはシャフト202が時計回りに回転しており、図5中の左上の磁気式回転検出装置2は、シャフト202の回転角度が0°に達したときの状態を示し、その右隣の磁気式回転検出装置2は、シャフト202の回転角度が30°に達したときの状態を示し、その右隣の磁気式回転検出装置2は、シャフト202の回転角度が60°に達したときの状態を示している。さらに、図5中の左下の磁気式回転検出装置2は、シャフト202の回転角度が90度に達したときの状態を示し、その右隣の磁気式回転検出装置2は、シャフト202の回転角度が120°に達したときの状態を示し、その右隣の磁気式回転検出装置2は、シャフト202の回転角度が150°に達したときの状態を示している。また、図5中のW1は磁気センサ21から出力された磁気検出信号の波形を示し、W2は磁気センサ22から出力された磁気検出信号の波形を示し、W3は磁気センサ23から出力された磁気検出信号の波形を示している。 FIG. 5 shows the operation of the magnetic rotation detector 2. As shown in FIG. FIG. 5 depicts six states of the magnetic rotation detector 2 viewed from above. That is, in FIG. 5, the shaft 202 rotates clockwise, and the upper left magnetic rotation detection device 2 in FIG. The adjacent magnetic rotation detection device 2 shows the state when the rotation angle of the shaft 202 reaches 30°, and the magnetic rotation detection device 2 on the right side shows the state when the rotation angle of the shaft 202 reaches 60°. indicates the state of the moment. Further, the magnetic rotation detector 2 on the lower left in FIG. 5 shows the state when the rotation angle of the shaft 202 reaches 90 degrees. has reached 120°, and the magnetic rotation detection device 2 on the right side thereof shows the state when the rotation angle of the shaft 202 has reached 150°. 5, W1 indicates the waveform of the magnetic detection signal output from the magnetic sensor 21, W2 indicates the waveform of the magnetic detection signal output from the magnetic sensor 22, and W3 indicates the magnetic field output from the magnetic sensor 23. The waveform of the detection signal is shown.

各磁気センサ21~23が有している磁性線材25は、当該磁性線材25に作用する外部磁界の方向が変化し、その外部磁界の強さがある閾値に達したとき、大バルクハウゼン効果により磁化方向が瞬時に反転する性質を有している。磁性線材25の磁化方向が瞬時に反転すると、磁性線材25の外周側に設けられたコイル26から電磁誘導により鋭いパルスが出力される。具体的には、磁性線材25に作用する外部磁界が一方向から他方向に変化して、その外部磁界の強さがある閾値に達したとき、磁性線材25の磁化方向が一方向から他方向に瞬時に反転して、コイル26から例えば正のパルスが出力される。また、磁性線材25に作用する外部磁界が他方向から一方向に変化して、その外部磁界の強さがある閾値に達したとき、磁性線材25の磁化方向が他方向から一方向に瞬時に変化して、コイル26から例えば負のパルスが出力される。 When the direction of the external magnetic field acting on the magnetic wire 25 changes and the strength of the external magnetic field reaches a certain threshold value, the magnetic wire 25 of each of the magnetic sensors 21 to 23 has a large Barkhausen effect. It has the property of instantaneously reversing the magnetization direction. When the magnetization direction of the magnetic wire 25 is reversed instantaneously, a sharp pulse is output from the coil 26 provided on the outer peripheral side of the magnetic wire 25 by electromagnetic induction. Specifically, when the external magnetic field acting on the magnetic wire 25 changes from one direction to the other direction and the strength of the external magnetic field reaches a certain threshold value, the magnetization direction of the magnetic wire 25 changes from one direction to the other direction. , and the coil 26 outputs, for example, a positive pulse. Further, when the external magnetic field acting on the magnetic wire 25 changes from another direction to one direction and the intensity of the external magnetic field reaches a certain threshold value, the magnetization direction of the magnetic wire 25 instantly changes from the other direction to one direction. After changing, the coil 26 outputs, for example, a negative pulse.

磁気式回転検出装置2においては、シャフト202の回転に伴って磁石11~14が軌道B上を移動することにより、磁気センサ21~23のそれぞれの磁性線材25に作用する磁界が変化する。例えば、シャフト202が図5において時計回り方向に回転している間、シャフト202の回転角度が0度に達したとき、磁石11および磁石14が磁気センサ21に接近する。このとき、磁石11および磁石14によりそれぞれ形成された磁界(磁石11により形成された磁界と磁石14により形成された磁界とが合わさった磁界)により、磁気センサ21の磁性線材25には図5において下方向の磁界が作用する。これにより、磁気センサ21の磁性線材25の磁化方向が反転し、磁気センサ21から例えば正のパルスP1が出力される。また、磁石11から磁石14へ向かう磁力線が磁気センサ21の磁性線材25中を下方向に通るようにヨーク対31により磁界が制御されることにより、パルスP1のレベルを大きくすることができる。 In the magnetic rotation detector 2, the magnets 11-14 move on the track B as the shaft 202 rotates, so that the magnetic fields acting on the magnetic wires 25 of the magnetic sensors 21-23 change. For example, while shaft 202 is rotating clockwise in FIG. 5, magnets 11 and 14 approach magnetic sensor 21 when the rotation angle of shaft 202 reaches 0 degrees. At this time, the magnetic wire 25 of the magnetic sensor 21 has a A downward magnetic field acts. As a result, the magnetization direction of the magnetic wire 25 of the magnetic sensor 21 is reversed, and the magnetic sensor 21 outputs, for example, a positive pulse P1. In addition, the magnetic field is controlled by the yoke pair 31 so that the lines of magnetic force directed from the magnet 11 to the magnet 14 pass downward through the magnetic wire 25 of the magnetic sensor 21, so that the level of the pulse P1 can be increased.

次に、シャフト202の回転角度が30度に達したとき、磁石11および磁石12が磁気センサ22に接近する。このとき、磁石11および磁石12によりそれぞれ形成された磁界により、磁気センサ22の磁性線材25には図5において左斜め上方向の磁界が作用する。これにより、磁気センサ22の磁性線材25の磁化方向が反転し、磁気センサ22から例えば負のパルスP2が出力される。また、磁石11から磁石12へ向かう磁力線が磁気センサ22の磁性線材25中を左斜め上方向に通るようにヨーク対32により磁界が制御されることにより、パルスP2のレベルを大きくすることができる。 Next, when the rotation angle of shaft 202 reaches 30 degrees, magnets 11 and 12 approach magnetic sensor 22 . At this time, magnetic fields formed by the magnets 11 and 12 act on the magnetic wire 25 of the magnetic sensor 22 in a diagonally upper left direction in FIG. As a result, the magnetization direction of the magnetic wire 25 of the magnetic sensor 22 is reversed, and the magnetic sensor 22 outputs, for example, a negative pulse P2. In addition, the magnetic field is controlled by the yoke pair 32 so that the magnetic line of force directed from the magnet 11 to the magnet 12 passes through the magnetic wire 25 of the magnetic sensor 22 in an obliquely upper left direction, whereby the level of the pulse P2 can be increased. .

次に、シャフト202の回転角度が60度に達したとき、磁石11および磁石14が磁気センサ23に接近する。このとき、磁石11および磁石14によりそれぞれ形成された磁界により、磁気センサ23の磁性線材25には図5において左斜め下方向の磁界が作用する。これにより、磁気センサ23の磁性線材25の磁化方向が反転し、磁気センサ23から例えば正のパルスP3が出力される。また、磁石11から磁石14へ向かう磁力線が磁気センサ23の磁性線材25中を左斜め下方向に通るようにヨーク対33により磁界が制御されることにより、パルスP3のレベルを大きくすることができる。 Next, when the rotation angle of shaft 202 reaches 60 degrees, magnets 11 and 14 approach magnetic sensor 23 . At this time, the magnetic fields formed by the magnets 11 and 14 act on the magnetic wire 25 of the magnetic sensor 23 in a diagonally lower left direction in FIG. As a result, the magnetization direction of the magnetic wire 25 of the magnetic sensor 23 is reversed, and the magnetic sensor 23 outputs, for example, a positive pulse P3. In addition, the magnetic field is controlled by the yoke pair 33 so that the magnetic line of force directed from the magnet 11 to the magnet 14 passes through the magnetic wire 25 of the magnetic sensor 23 obliquely downward to the left, thereby increasing the level of the pulse P3. .

次に、シャフト202の回転角度が90度に達したとき、磁石11および磁石12が磁気センサ21に接近する。このとき、磁石11および磁石12によりそれぞれ形成された磁界により、磁気センサ21の磁性線材25には図5において上方向の磁界が作用する。これにより、磁気センサ21の磁性線材25の磁化方向が反転し、磁気センサ21から例えば負のパルスP4が出力される。また、ヨーク対31による磁界の制御によってパルスP4のレベルを大きくすることができる。 Next, when the rotation angle of shaft 202 reaches 90 degrees, magnets 11 and 12 approach magnetic sensor 21 . At this time, magnetic fields formed by the magnets 11 and 12 act on the magnetic wire 25 of the magnetic sensor 21 in the upward direction in FIG. As a result, the magnetization direction of the magnetic wire 25 of the magnetic sensor 21 is reversed, and the magnetic sensor 21 outputs, for example, a negative pulse P4. Also, the level of the pulse P4 can be increased by controlling the magnetic field by the yoke pair 31. FIG.

次に、シャフト202の回転角度が120度に達したとき、磁石12および磁石13が磁気センサ22に接近する。このとき、磁石12および磁石13によりそれぞれ形成された磁界により、磁気センサ22の磁性線材25には図5において右斜め下方向の磁界が作用する。これにより、磁気センサ22の磁性線材25の磁化方向が反転し、磁気センサ22から例えば正のパルスP5が出力される。また、ヨーク対32による磁界の制御によってパルスP5のレベルを大きくすることができる。 Next, when the rotation angle of shaft 202 reaches 120 degrees, magnets 12 and 13 approach magnetic sensor 22 . At this time, the magnetic fields formed by the magnets 12 and 13 act on the magnetic wire 25 of the magnetic sensor 22 in a diagonally downward right direction in FIG. As a result, the magnetization direction of the magnetic wire 25 of the magnetic sensor 22 is reversed, and the magnetic sensor 22 outputs, for example, a positive pulse P5. Also, the level of the pulse P5 can be increased by controlling the magnetic field by the yoke pair 32. FIG.

次に、シャフト202の回転角度が150度に達したとき、磁石11および磁石12が磁気センサ23に接近する。このとき、磁石11および磁石12によりそれぞれ形成された磁界により、磁気センサ23の磁性線材25には図5において右斜め上方向の磁界が作用する。これにより、磁気センサ23の磁性線材25の磁化方向が反転し、磁気センサ23から例えば負のパルスP6が出力される。また、ヨーク対33による磁界の制御によってパルスP6のレベルを大きくすることができる。 Next, when the rotation angle of shaft 202 reaches 150 degrees, magnets 11 and 12 approach magnetic sensor 23 . At this time, magnetic fields formed by the magnets 11 and 12 act on the magnetic wire 25 of the magnetic sensor 23 in a diagonally upward right direction in FIG. As a result, the magnetization direction of the magnetic wire 25 of the magnetic sensor 23 is reversed, and the magnetic sensor 23 outputs, for example, a negative pulse P6. Also, the level of the pulse P6 can be increased by controlling the magnetic field by the yoke pair 33. FIG.

磁気センサ21から出力されたパルスP1、P4を含む磁気検出信号、磁気センサ22から出力されたパルスP2、P5を含む磁気検出信号、および磁気センサ23から出力されたパルスP3、P6を含む磁気検出信号は磁気検出回路37に出力される。磁気検出回路37は、磁気センサ21~23からそれぞれ出力された磁気検出信号に基づいてシャフト202の回転量を算出する。このシャフト202の回転量の算出方法として、例えば、国際公開第2016/002437号に記載された方法を用いることができる。また、磁気検出回路37は、磁気センサ21~23からそれぞれ出力された磁気検出信号に基づいて算出されたシャフト202の回転量を示す第1の回転量信号を、後述する演算処理回路51へ出力する。 A magnetic detection signal including pulses P1 and P4 output from the magnetic sensor 21, a magnetic detection signal including pulses P2 and P5 output from the magnetic sensor 22, and a magnetic detection signal including pulses P3 and P6 output from the magnetic sensor 23. The signal is output to magnetic detection circuit 37 . The magnetic detection circuit 37 calculates the amount of rotation of the shaft 202 based on the magnetic detection signals output from the magnetic sensors 21-23. As a method for calculating the amount of rotation of the shaft 202, for example, the method described in International Publication No. 2016/002437 can be used. Further, the magnetic detection circuit 37 outputs a first rotation amount signal indicating the amount of rotation of the shaft 202 calculated based on the magnetic detection signals output from the magnetic sensors 21 to 23 to the arithmetic processing circuit 51, which will be described later. do.

(光学式回転検出装置)
図6は光学式回転検出装置3を模式的に示している。回転検出システム1において、光学式回転検出装置3は、図6に示すように、コードホイール41(エンコード板)、光検出ユニット45および光検出基板49を備えている。
(Optical rotation detector)
FIG. 6 schematically shows the optical rotation detection device 3. As shown in FIG. In the rotation detection system 1, the optical rotation detection device 3 includes a code wheel 41 (encoding plate), a photodetection unit 45, and a photodetection substrate 49, as shown in FIG.

コードホイール41は、シャフト202の回転に応じて変化する検出光を生成する部材である。図6に示すように、コードホイール41は、例えば樹脂等の非磁性材料により円板状に形成されている。また、コードホイール41の中心部には、コードホイール41をシャフト202に取り付けるための挿入孔42が設けられている。挿入孔42にはシャフト202が挿入される。コードホイール41は、図1に示すように、シャフト202の外周部に固定されており、シャフト202の回転に伴って回転する。 The code wheel 41 is a member that generates detection light that changes according to the rotation of the shaft 202 . As shown in FIG. 6, the code wheel 41 is made of a non-magnetic material such as resin and has a disc shape. An insertion hole 42 for attaching the codewheel 41 to the shaft 202 is provided at the center of the codewheel 41 . A shaft 202 is inserted into the insertion hole 42 . The code wheel 41 is fixed to the outer circumference of the shaft 202 and rotates as the shaft 202 rotates, as shown in FIG.

また、コードホイール41は、シャフト202において、磁石11~14が固定された部分の下方に配置されている。また、コードホイール41は磁石11~14と隣接している。また、コードホイール41の上面41A(表面)は光検出基板49の下面49Bと対向している。 Further, the code wheel 41 is arranged below the portion of the shaft 202 to which the magnets 11 to 14 are fixed. Also, the code wheel 41 is adjacent to the magnets 11-14. Also, the upper surface 41A (front surface) of the code wheel 41 faces the lower surface 49B of the photodetection substrate 49 .

また、図6に示すように、コードホイール41の上面41Aには、複数の反射部43および複数の非反射部44が設けられている。反射部43と非反射部44とは交互に配置され、コードホイール41の中心Q(回転軸A)を中心とした円を描くように配列されている。 Further, as shown in FIG. 6, the upper surface 41A of the code wheel 41 is provided with a plurality of reflecting portions 43 and a plurality of non-reflecting portions 44. As shown in FIG. The reflective portions 43 and the non-reflective portions 44 are alternately arranged so as to form a circle around the center Q (rotational axis A) of the code wheel 41 .

光検出ユニット45は、図6に示すように、発光素子46、受光素子47(光検出部)および光検出回路48が一体化されたユニットである。発光素子46は例えば発光ダイオードである。受光素子47は例えばフォトトランジスタである。光検出回路48は集積回路である。 The light detection unit 45 is a unit in which a light emitting element 46, a light receiving element 47 (light detection section) and a light detection circuit 48 are integrated as shown in FIG. The light emitting element 46 is, for example, a light emitting diode. The light receiving element 47 is, for example, a phototransistor. Photodetector circuit 48 is an integrated circuit.

図2および図3に示すように、回転検出システム1を上方から見たとき、シャフト202の外周領域は磁気検出領域R1と光検出領域R2とに分かれており、光検出領域R2内には光検出基板49が設けられている。光検出基板49は概ね扇形に形成されている。また、光検出基板49は磁気検出基板39とは別の基板であり、光検出基板49と磁気検出基板39とは互いに分離している。光検出基板49は、当該光検出基板49の上面49Aを含む平面、および当該光検出基板49の下面49Bを含む平面が回転軸Aと直交するように配置されている。また、光検出基板49はシャフト202、磁石11~14およびコードホイール41から離れている。また、光検出基板49は、図1に示すように、ホルダ52を介して、モータ201の筐体203に、シャフト202の回転に伴って移動しないように固定されている。光検出ユニット45は、図3に示すように光検出基板49の下面49Bに固定されている。また、図6に示すように、光検出ユニット45は、発光素子46および受光素子47がコードホイール41における反射部43および非反射部44の配列と対向するように配置されている。 As shown in FIGS. 2 and 3, when the rotation detection system 1 is viewed from above, the outer peripheral area of the shaft 202 is divided into a magnetic detection area R1 and a light detection area R2. A detection board 49 is provided. The photodetection substrate 49 is generally formed in a sector shape. Further, the photodetection substrate 49 is a substrate different from the magnetic detection substrate 39, and the photodetection substrate 49 and the magnetic detection substrate 39 are separated from each other. The photodetector substrate 49 is arranged such that a plane including the upper surface 49A of the photodetector substrate 49 and a plane including the lower surface 49B of the photodetector substrate 49 are orthogonal to the rotation axis A. Also, the photodetector board 49 is separated from the shaft 202 , the magnets 11 - 14 and the codewheel 41 . Further, as shown in FIG. 1, the photodetector board 49 is fixed to the housing 203 of the motor 201 via the holder 52 so as not to move as the shaft 202 rotates. The photodetector unit 45 is fixed to the lower surface 49B of the photodetector substrate 49 as shown in FIG. Further, as shown in FIG. 6, the light detection unit 45 is arranged such that the light emitting element 46 and the light receiving element 47 face the arrangement of the reflecting portions 43 and the non-reflecting portions 44 on the code wheel 41 .

図6において、シャフト202が回転している間に、発光素子46から発せられた照射光L1は、反射部43および非反射部44の配列上に照射される。これにより、シャフト202の回転に応じて光量が変化するパルス状の検出光L2が生成される。生成された検出光L2は受光素子47に入力される。受光素子47は検出光L2を電気信号である光検出信号に変換し、当該光検出信号を光検出回路48に出力する。光検出回路48は、光検出信号に基づいてシャフト202の回転量を算出する。この光検出信号に基づくシャフト202の回転量の算出方法として、光学式エンコーダを用いてモータのシャフトの回転数または回転角度を検出する周知の方法を用いることができる。また、光検出回路48は、光検出信号に基づいて算出されたシャフト202の回転量を示す第2の回転量信号を、後述する演算処理回路51へ出力する。 In FIG. 6, while the shaft 202 is rotating, the irradiation light L1 emitted from the light emitting element 46 is irradiated onto the arrangement of the reflecting portions 43 and the non-reflecting portions 44 . As a result, pulsed detection light L2 is generated, the amount of which changes according to the rotation of shaft 202 . The generated detection light L2 is input to the light receiving element 47 . The light receiving element 47 converts the detection light L2 into a photodetection signal, which is an electrical signal, and outputs the photodetection signal to the photodetection circuit 48 . The photodetection circuit 48 calculates the amount of rotation of the shaft 202 based on the photodetection signal. As a method of calculating the rotation amount of the shaft 202 based on this light detection signal, a well-known method of detecting the number of rotations or rotation angle of the shaft of the motor using an optical encoder can be used. The photodetection circuit 48 also outputs a second rotation amount signal indicating the rotation amount of the shaft 202 calculated based on the photodetection signal to the arithmetic processing circuit 51 described later.

(回転検出システムの他の構成要素)
回転検出システム1は、図1に示すように、磁気式回転検出装置2および光学式回転検出装置3に加え、演算処理回路51、内部コネクタ83~86、外部コネクタ91~93、接続ケーブル87、95およびホルダ52を備えている。
(other components of the rotation detection system)
As shown in FIG. 1, the rotation detection system 1 includes, in addition to the magnetic rotation detection device 2 and the optical rotation detection device 3, an arithmetic processing circuit 51, internal connectors 83 to 86, external connectors 91 to 93, a connection cable 87, 95 and holder 52 are provided.

演算処理回路51は、磁気検出回路37から出力された第1の回転量信号および光検出回路48から出力された第2の回転量信号に基づいてシャフト202の最終的な回転量を算出し、当該算出した最終的な回転量を示す第3の回転量信号を外部へ出力する回路である。例えば、演算処理回路51は、第1の回転量信号が示すシャフト202の回転量を、第2の回転量信号が示すシャフト202の回転量を用いて補正することにより、シャフト202の回転量を正確に示す第3の回転量信号を生成し、出力する。演算処理回路51は、例えば1つのチップにまとめられた集積回路として形成されており、演算処理回路51のチップは、図3に示すように、光検出基板49の下面49Bに取り付けられている。 The arithmetic processing circuit 51 calculates the final rotation amount of the shaft 202 based on the first rotation amount signal output from the magnetic detection circuit 37 and the second rotation amount signal output from the light detection circuit 48, It is a circuit that outputs a third rotation amount signal indicating the calculated final rotation amount to the outside. For example, the arithmetic processing circuit 51 corrects the rotation amount of the shaft 202 indicated by the first rotation amount signal using the rotation amount of the shaft 202 indicated by the second rotation amount signal, thereby increasing the rotation amount of the shaft 202. Generating and outputting a third rotation amount signal that accurately indicates. The arithmetic processing circuit 51 is formed, for example, as an integrated circuit integrated into one chip, and the chip of the arithmetic processing circuit 51 is attached to the lower surface 49B of the photodetection substrate 49, as shown in FIG.

内部コネクタ83~86および接続ケーブル87は、磁気検出回路37と演算処理回路51との間を電気的に接続する手段である。外部コネクタ91~93および接続ケーブル95は、演算処理回路51と、回転検出システム1の外部に設けられたモータ制御回路205との間を電気的に接続するため手段である。モータ制御回路205は、演算処理回路51から出力された第3の回転量信号に基づいてモータ201を制御する回路である。なお、磁気検出回路37と演算処理回路51との間の電気接続、および演算処理回路51とモータ制御回路205との間の電気接続等については後に詳述する。 The internal connectors 83 to 86 and the connection cable 87 are means for electrically connecting the magnetic detection circuit 37 and the arithmetic processing circuit 51 . External connectors 91 to 93 and connection cable 95 are means for electrically connecting arithmetic processing circuit 51 and motor control circuit 205 provided outside rotation detection system 1 . A motor control circuit 205 is a circuit that controls the motor 201 based on the third rotation amount signal output from the arithmetic processing circuit 51 . The electrical connection between the magnetic detection circuit 37 and the arithmetic processing circuit 51 and the electrical connection between the arithmetic processing circuit 51 and the motor control circuit 205 will be described in detail later.

以上説明した通り、本実施形態の回転検出システム1においては、磁気センサ21~23、ヨーク対31~33および磁気検出回路37が設けられた磁気検出基板39が、シャフト202の外周領域の一部を占める磁気検出領域R1内に設けられ、光検出ユニット45が設けられた光検出基板49が、シャフト202の外周領域において磁気検出領域R1と周方向において異なる部分を占める光検出領域R2内に設けられている。この構成によれば、磁気式回転検出装置2の一部を構成する磁気センサ21~23、ヨーク対31~33および磁気検出回路37と、光学式回転検出装置3の一部を構成する光検出ユニット45とをシャフト202の外周側の異なる位置に分散させて配置することができる。したがって、磁気センサ21~23、ヨーク対31~33および磁気検出回路37と、光検出ユニット45とを上下方向(回転軸Aの方向)に積み重ねて配置する場合と比較して、回転検出システム1の上下方向の寸法を小さくすることができ、回転検出システム1の小型化を図ることができる。 As described above, in the rotation detection system 1 of the present embodiment, the magnetic detection board 39 provided with the magnetic sensors 21 to 23, the yoke pairs 31 to 33, and the magnetic detection circuit 37 is part of the outer peripheral region of the shaft 202. A photodetection substrate 49 provided with a photodetection unit 45 is provided in a photodetection region R2 that occupies a portion different in the circumferential direction from the magnetism detection region R1 in the outer peripheral region of the shaft 202. It is According to this configuration, the magnetic sensors 21 to 23, the yoke pairs 31 to 33, and the magnetic detection circuit 37, which constitute a part of the magnetic rotation detection device 2, and the light detection circuit, which constitutes a part of the optical rotation detection device 3, are provided. The units 45 can be distributed and arranged at different positions on the outer peripheral side of the shaft 202 . Therefore, compared to the case where the magnetic sensors 21 to 23, the yoke pairs 31 to 33, the magnetic detection circuit 37, and the light detection unit 45 are stacked vertically (in the direction of the rotation axis A), the rotation detection system 1 can be reduced in the vertical direction, and the size of the rotation detection system 1 can be reduced.

また、本実施形態によれば、磁気検出基板39と光検出基板49とが互いに分離しているので、回転検出システム1を製造するに当たり、部品の組立性を良くすることができる。具体的には、磁気式回転検出装置2の一部を構成する磁気センサ21~23、ヨーク対31~33および磁気検出回路37の磁気検出基板39への実装と、光学式回転検出装置3の一部を構成する光検出ユニット45の光検出基板49への実装とをそれぞれ別工程で行った後、磁気センサ21~23、ヨーク対31~33および磁気検出回路37が実装された磁気検出基板39と、光検出ユニット45が実装された光検出基板49とをモータ201のシャフト202の外周側に組付けることにより、回転検出システム1を組み立てることができる。磁気式回転検出装置2と光学式回転検出装置3とは回転検出の原理が互いに異なるため、磁気式回転検出装置2と光学式回転検出装置3とで開発者または製造者が互いに異なることがある。本実施形態によれば、回転検出システム1を製造するに当たり、例えば磁気センサ21~23、ヨーク対31~33および磁気検出回路37が実装された磁気検出基板39の製造を第1の製造者が行い、光検出ユニット45が実装された光検出基板49の製造を第2の製造者が行い、磁気検出基板39および光検出基板49のモータ201への組付けを第1の製造者、第2の製造者または第3の製造者が行うといった製造方法を容易に採用することができ、回転検出システム1を効率良く製造することができる。 Further, according to the present embodiment, since the magnetic detection board 39 and the light detection board 49 are separated from each other, in manufacturing the rotation detection system 1, it is possible to improve the assembly efficiency of the parts. Specifically, the magnetic sensors 21 to 23, the yoke pairs 31 to 33, and the magnetic detection circuit 37, which constitute a part of the magnetic rotation detection device 2, are mounted on the magnetic detection board 39, and the optical rotation detection device 3 is mounted. The magnetic detection board on which the magnetic sensors 21 to 23, the yoke pairs 31 to 33, and the magnetic detection circuit 37 are mounted after mounting the light detection unit 45 constituting a part of the light detection board 49 on the light detection board 49 in separate processes. 39 and the photodetection board 49 on which the photodetection unit 45 is mounted are assembled to the outer peripheral side of the shaft 202 of the motor 201 to assemble the rotation detection system 1 . Since the magnetic rotation detection device 2 and the optical rotation detection device 3 have different principles of rotation detection, the magnetic rotation detection device 2 and the optical rotation detection device 3 may be developed or manufactured by different manufacturers. . According to the present embodiment, when manufacturing the rotation detection system 1, for example, the first manufacturer manufactures the magnetic detection board 39 on which the magnetic sensors 21 to 23, the yoke pairs 31 to 33, and the magnetic detection circuit 37 are mounted. A second manufacturer manufactures the photodetection board 49 on which the photodetection unit 45 is mounted, and the magnetic detection board 39 and the photodetection board 49 are assembled to the motor 201 by or a third manufacturer can be easily adopted, and the rotation detection system 1 can be manufactured efficiently.

また、本実施形態においては、磁気センサ21~23が磁気検出基板39の上面39Aと下面39Bに分かれて配置されている。したがって、磁気センサ21~23を磁性線材25の軸線を含む平面が回転軸Aと直交するように配置し、かつ回転検出システム1を上方から見たときに磁気センサ21~23において隣り合う2つの磁気センサが互いに重なり合うように磁気センサ21~23を配置することで、磁気センサ21~23による回転検出の精度の保ちつつ、磁気センサ21~23を小さい領域内に集約することができる。すなわち、磁気センサ21~23を磁性線材25の軸線を含む平面が回転軸Aと直交するように配置することで、磁気センサ21~23が占める領域の上下方向の寸法を小さくすることができる。そして、磁気センサ21~23をこのように配置した場合でも、磁気センサ21~23を磁気検出基板39の上面39Aと下面39Bに分けて配置することにより、シャフト202の周方向において互いに隣り合う2つの磁気センサを、回転検出の精度を保つことができる程度に周方向に離すことができる。さらに、回転検出システム1を上方から見たときに磁気センサ21~23において隣り合う2つの磁気センサが互いに重なり合うように磁気センサ21~23を配置することで、回転検出の精度を保ちつつ、磁気センサ21~23が占める領域の左右方向または前後方向の寸法を小さくすることができる。これにより、回転検出システムの小型化を図ることができる。 Further, in this embodiment, the magnetic sensors 21 to 23 are separately arranged on the upper surface 39A and the lower surface 39B of the magnetic detection substrate 39. As shown in FIG. Therefore, the magnetic sensors 21 to 23 are arranged so that the plane including the axis of the magnetic wire 25 is orthogonal to the rotation axis A, and when the rotation detection system 1 is viewed from above, the magnetic sensors 21 to 23 are adjacent to each other. By arranging the magnetic sensors 21 to 23 so that the magnetic sensors overlap each other, the magnetic sensors 21 to 23 can be concentrated in a small area while maintaining the accuracy of rotation detection by the magnetic sensors 21 to 23 . That is, by arranging the magnetic sensors 21 to 23 so that the plane including the axis of the magnetic wire 25 is perpendicular to the rotation axis A, the vertical dimension of the area occupied by the magnetic sensors 21 to 23 can be reduced. Even when the magnetic sensors 21 to 23 are arranged in this way, by arranging the magnetic sensors 21 to 23 separately on the upper surface 39A and the lower surface 39B of the magnetic detection substrate 39, two magnetic sensors adjacent to each other in the circumferential direction of the shaft 202 can be arranged. The two magnetic sensors can be separated in the circumferential direction to the extent that the accuracy of rotation detection can be maintained. Furthermore, by arranging the magnetic sensors 21 to 23 so that two adjacent magnetic sensors in the magnetic sensors 21 to 23 overlap each other when the rotation detection system 1 is viewed from above, the rotation detection accuracy is maintained while the magnetic field is detected. The size of the area occupied by the sensors 21 to 23 in the left-right direction or the front-rear direction can be reduced. As a result, the size of the rotation detection system can be reduced.

また、本実施形態においては、コードホイール41が上下方向において磁石11~14と隣接している。このようにコードホイール41と磁石11~14とを上下方向に接近させることで、回転検出システム1の上下方向の寸法を小さくすることができる。 Also, in this embodiment, the code wheel 41 is adjacent to the magnets 11 to 14 in the vertical direction. By bringing the code wheel 41 and the magnets 11 to 14 close to each other in the vertical direction in this manner, the vertical dimension of the rotation detection system 1 can be reduced.

また、本実施形態によれば、各磁気センサ21~23の磁性線材25として、大バルクハウゼン素子を用いたことにより、シャフト202の回転の検出精度の高い無電源の磁気式回転検出装置を容易に実現することができる。 Further, according to the present embodiment, a large Barkhausen element is used as the magnetic wire 25 of each of the magnetic sensors 21 to 23, which facilitates a non-powered magnetic rotation detection device with high detection accuracy of the rotation of the shaft 202. can be realized.

(部品配置に関する変形例)
上述した回転検出システム1では、図7(A)に示すように、磁気センサ21およびヨーク対31を磁気検出基板39の上面39Aに配置し、2つの磁気センサ22、23、2つのヨーク対32、33および磁気検出回路37を磁気検出基板39の下面39Bに配置した。また、光検出回路48および演算処理回路51を光検出基板49の下面49Bに配置した。また、コードホイール41を磁石11~14の下方に配置した。しかしながら、回転検出システム1において、これらの部品の配置は図7(A)に示す配置に限定されない。以下、これらの部品の配置に関し、いくつかの変形例を述べる。
(Modified example of parts arrangement)
In the rotation detection system 1 described above, as shown in FIG. 7A, the magnetic sensor 21 and the yoke pair 31 are arranged on the upper surface 39A of the magnetic detection substrate 39, and the two magnetic sensors 22 and 23 and the two yoke pairs 32 are arranged. , 33 and the magnetic detection circuit 37 are arranged on the lower surface 39B of the magnetic detection substrate 39. As shown in FIG. Also, the photodetection circuit 48 and the arithmetic processing circuit 51 are arranged on the lower surface 49B of the photodetection substrate 49 . Also, the code wheel 41 is arranged below the magnets 11-14. However, in the rotation detection system 1, the arrangement of these parts is not limited to the arrangement shown in FIG. 7(A). Several modifications will be described below regarding the arrangement of these parts.

まず、図7(A)に示す部品の配置を次のように変更してもよい。すなわち、磁気センサ21およびヨーク対31を磁気検出基板39の下面39Bに配置し、2つの磁気センサ22、23および2つのヨーク対32、33を磁気検出基板39の上面39Aに配置してもよい。また、図7(A)において、磁気検出回路37の配置は、磁気センサ21~23およびヨーク対31~33の配置に拘わらず、磁気検出基板39の上面39Aに配置してもよいし、下面39Bに配置してもよい。 First, the arrangement of components shown in FIG. 7A may be changed as follows. That is, the magnetic sensor 21 and the yoke pair 31 may be arranged on the lower surface 39B of the magnetic detection substrate 39, and the two magnetic sensors 22, 23 and the two yoke pairs 32, 33 may be arranged on the upper surface 39A of the magnetic detection substrate 39. . In FIG. 7A, the magnetic detection circuit 37 may be arranged on the upper surface 39A of the magnetic detection substrate 39, regardless of the arrangement of the magnetic sensors 21-23 and the yoke pairs 31-33. 39B.

また、図7(B)に示すように、磁気検出領域R1内に2枚の磁気検出基板39を設け、これら磁気検出基板39を上下方向において互いに異なる位置に配置し、磁気センサ21およびヨーク対31を上側の磁気検出基板39の下面39Bに配置し、2つの磁気センサ22、23および2つのヨーク対32、33を下側の磁気検出基板39の上面39Aに配置してもよい。また、図7(B)に示す部品の配置を次のように変更してよい。すなわち、磁気センサ21およびヨーク対31を下側の磁気検出基板39の上面39Aに配置し、2つの磁気センサ22、23および2つのヨーク対32、33を上側の磁気検出基板39の下面39Bに配置してもよい。また、図7(B)において、磁気検出回路37の配置は、磁気センサ21~23およびヨーク対31~33の配置に拘わらず、下側の磁気検出基板39の上面39Aに配置してもよいし、上側の磁気検出基板39の下面39Bに配置してもよい。 Further, as shown in FIG. 7(B), two magnetic detection substrates 39 are provided in the magnetic detection region R1, and these magnetic detection substrates 39 are arranged at different positions in the vertical direction, and the magnetic sensor 21 and the yoke pair are arranged. 31 may be placed on the lower surface 39B of the upper magnetic detection substrate 39 and the two magnetic sensors 22, 23 and the two yoke pairs 32, 33 may be placed on the upper surface 39A of the lower magnetic detection substrate 39. Also, the arrangement of components shown in FIG. 7B may be changed as follows. That is, the magnetic sensor 21 and the yoke pair 31 are arranged on the upper surface 39A of the lower magnetic detection substrate 39, and the two magnetic sensors 22, 23 and the two yoke pairs 32, 33 are arranged on the lower surface 39B of the upper magnetic detection substrate 39. may be placed. In FIG. 7B, the magnetic detection circuit 37 may be arranged on the upper surface 39A of the lower magnetic detection substrate 39 regardless of the arrangement of the magnetic sensors 21 to 23 and the yoke pairs 31 to 33. and may be arranged on the lower surface 39B of the magnetic detection substrate 39 on the upper side.

また、図7(C)に示すように、磁気検出領域R1内に2枚の磁気検出基板39を設け、これら磁気検出基板39を上下方向において互いに異なる位置に配置し、磁気センサ21およびヨーク対31を上側の磁気検出基板39の下面39Bに配置し、2つの磁気センサ22、23および2つのヨーク対32、33を下側の磁気検出基板39の下面39Bに配置してもよい。また、図7(C)に示す部品の配置を次のように変更してよい。すなわち、磁気センサ21およびヨーク対31を下側の磁気検出基板39の下面39Bに配置し、2つの磁気センサ22、23および2つのヨーク対32、33を上側の磁気検出基板39の下面39Bに配置してもよい。また、図7(C)において、磁気検出回路37の配置は、磁気センサ21~23およびヨーク対31~33の配置に拘わらず、下側の磁気検出基板39の下面39Bに配置してもよいし、上側の磁気検出基板39の下面39Bに配置してもよい。 Further, as shown in FIG. 7(C), two magnetic detection substrates 39 are provided in the magnetic detection region R1, and these magnetic detection substrates 39 are arranged at different positions in the vertical direction, and the magnetic sensor 21 and the yoke pair are arranged. 31 may be placed on the lower surface 39B of the upper magnetic detection substrate 39, and the two magnetic sensors 22, 23 and the two yoke pairs 32, 33 may be placed on the lower surface 39B of the lower magnetic detection substrate 39. Also, the arrangement of the parts shown in FIG. 7C may be changed as follows. That is, the magnetic sensor 21 and the yoke pair 31 are arranged on the lower surface 39B of the lower magnetic detection substrate 39, and the two magnetic sensors 22, 23 and the two yoke pairs 32, 33 are arranged on the lower surface 39B of the upper magnetic detection substrate 39. may be placed. In FIG. 7C, the magnetic detection circuit 37 may be arranged on the lower surface 39B of the lower magnetic detection substrate 39 regardless of the arrangement of the magnetic sensors 21 to 23 and the yoke pairs 31 to 33. and may be arranged on the lower surface 39B of the magnetic detection substrate 39 on the upper side.

また、図8(A)に示すように、光検出ユニット45および演算処理回路51を光検出基板49の上面49Aに配置してもよい。また、これに代え、光検出ユニット45を光検出基板49の上面49Aに配置し、演算処理回路51を光検出基板49の下面49Bに配置してもよいし、光検出ユニット45を光検出基板49の下面49Bに配置し、演算処理回路51を光検出基板49の上面49Aに配置してもよい。また、光検出ユニット45を光検出基板49の上面49Aに配置した場合には、光検出ユニット45に設けられた発光素子46および受光素子47とコードホイール41に設けられた反射部43および非反射部44の配列とが互いに対向するように、コードホイール41を、磁石11~14の上方に、コードホイール41において反射部43および非反射部44が設けられた面が下向きとなるように配置する。 Alternatively, the photodetection unit 45 and the arithmetic processing circuit 51 may be arranged on the upper surface 49A of the photodetection substrate 49, as shown in FIG. 8A. Alternatively, the photodetector unit 45 may be arranged on the upper surface 49A of the photodetector substrate 49, the arithmetic processing circuit 51 may be arranged on the lower surface 49B of the photodetector substrate 49, and the photodetector unit 45 may be arranged on the photodetector substrate 49B. 49 may be arranged on the lower surface 49B, and the arithmetic processing circuit 51 may be arranged on the upper surface 49A of the photodetector substrate 49. FIG. Further, when the photodetection unit 45 is arranged on the upper surface 49A of the photodetection board 49, the light emitting element 46 and the light receiving element 47 provided in the photodetection unit 45 and the reflecting portion 43 and the non-reflecting portion provided in the code wheel 41 are arranged. The code wheel 41 is arranged above the magnets 11 to 14 so that the array of the portions 44 and the array of the portions 44 face each other, and the surface of the code wheel 41 on which the reflecting portion 43 and the non-reflecting portion 44 are provided faces downward. .

また、図8(B)に示すように、光検出基板49を磁気検出基板39よりも下側に配置し、光検出ユニット45および演算処理回路51を光検出基板49の上面49Aに配置してもよい。光検出基板49の位置をこのように低くした場合には、発光素子46および受光素子47とコードホイール41との距離を適切に設定するために、コードホイール41の位置を低くしなければならない場合がある。その場合には、コードホイール41を磁石11~14の外周部に固定してもよい。 Further, as shown in FIG. 8B, the photodetection substrate 49 is arranged below the magnetic detection substrate 39, and the photodetection unit 45 and the arithmetic processing circuit 51 are arranged on the upper surface 49A of the photodetection substrate 49. good too. When the position of the photodetection substrate 49 is lowered in this way, the position of the code wheel 41 must be lowered in order to appropriately set the distance between the light emitting element 46 and the light receiving element 47 and the code wheel 41. There is In that case, the code wheel 41 may be fixed to the outer circumference of the magnets 11-14.

また、図9(A)または図9(B)に示すように、光検出基板49に代え、光検出基板61を磁気検出領域R1および光検出領域R2に亘るように設け、光検出ユニット45および演算処理回路51を光検出基板61において光検出領域R2内に位置する部分に配置し、磁気センサ21~23、ヨーク対31~33および磁気検出回路37が設けられた磁気検出基板39を、磁気検出領域R1内において、光検出基板61の上方または下方に配置してもよい。この場合、光検出基板61を、例えば円板状に形成し、その中央に、磁石11~14が固定されたシャフト202を通すための挿通孔62を形成する。 Further, as shown in FIG. 9A or 9B, instead of the photodetection substrate 49, a photodetection substrate 61 is provided so as to extend over the magnetic detection region R1 and the photodetection region R2, and the photodetection unit 45 and Arithmetic processing circuit 51 is arranged in a portion of photodetection substrate 61 located within photodetection region R2, and magnetic detection substrate 39 provided with magnetic sensors 21 to 23, yoke pairs 31 to 33 and magnetic detection circuit 37 is used as a magnetic sensor. It may be arranged above or below the photodetection substrate 61 in the detection region R1. In this case, the light detection substrate 61 is formed, for example, in the shape of a disk, and an insertion hole 62 is formed in the center thereof for passing the shaft 202 to which the magnets 11 to 14 are fixed.

また、図9(C)に示すように、光検出基板61を磁気検出領域R1および光検出領域R2に亘るように設け、光検出基板61において光検出領域R2内に位置する部分には光検出ユニット45および演算処理回路51を配置し、光検出基板61において磁気検出領域R1内に位置する部分には穴63(または切り欠き)を形成し、磁気センサ21~23、ヨーク対31~33および磁気検出回路37が設けられた磁気検出基板39を、磁気検出領域R1内において、光検出基板61の上方(または下方)に配置し、磁気検出基板39に設けられた部材の一部(例えば磁気センサ21およびヨーク対31)を、光検出基板61に形成した穴63(または切り欠き)内に挿入してもよい。なお、この変形例では、穴63が挿通孔62と接続されている(穴63と挿通孔62とが連続して形成されている)。この変形例によれば、光検出基板61を磁気検出領域R1および光検出領域R2に亘るように設ける構成において、磁気検出基板39と光検出基板61との上下方向における距離を小さくすることができ、回転検出システム1の上下方向の寸法を小さくすることができる。 Further, as shown in FIG. 9C, a photodetection substrate 61 is provided so as to extend over the magnetic detection region R1 and the photodetection region R2. A unit 45 and an arithmetic processing circuit 51 are arranged, a hole 63 (or notch) is formed in a portion of the photodetection substrate 61 located within the magnetic detection region R1, and magnetic sensors 21 to 23, yoke pairs 31 to 33 and The magnetic detection substrate 39 provided with the magnetic detection circuit 37 is arranged above (or below) the photodetection substrate 61 in the magnetic detection region R1, and a part of the member provided on the magnetic detection substrate 39 (for example, a magnetic The sensor 21 and yoke pair 31 ) may be inserted into holes 63 (or notches) formed in the photodetector substrate 61 . In addition, in this modification, the hole 63 is connected to the insertion hole 62 (the hole 63 and the insertion hole 62 are continuously formed). According to this modification, in the configuration in which the photodetection substrate 61 is provided over the magnetic detection region R1 and the photodetection region R2, the vertical distance between the magnetic detection substrate 39 and the photodetection substrate 61 can be reduced. , the vertical dimension of the rotation detection system 1 can be reduced.

また、図8(B)、図9(A)または図9(B)に示す変形例においては、コードホイール41を磁石11~14の外周部に固定した。これに代え、図10に示すように、磁石11~14をそれぞれ2つの磁石片65に分割し、各磁石11~14の2つの磁石片65を上下方向に離して配置し、各磁石11~14の2つの磁石片65の間にコードホイール41を配置し、コードホイール41をシャフト202の外周部に固定してもよい。 In addition, in the modification shown in FIG. 8B, FIG. 9A, or FIG. 9B, the code wheel 41 is fixed to the outer peripheral portions of the magnets 11-14. Alternatively, as shown in FIG. 10, each of the magnets 11 to 14 is divided into two magnet pieces 65, and the two magnet pieces 65 of each of the magnets 11 to 14 are spaced apart in the vertical direction. The codewheel 41 may be placed between two magnet pieces 65 of 14 and fixed to the outer circumference of the shaft 202 .

(基板の固定に関する変形例)
上述した回転検出システム1では、図11(A)に示すように、磁気センサ21~23、ヨーク対31~33および磁気検出回路37が設けられた磁気検出基板39と、光検出ユニット45および演算処理回路51が設けられた光検出基板49とがホルダ52を介してモータ201の筐体203に固定されている。ホルダ52は例えば樹脂材料または金属材料により形成されている。
(Modified example of substrate fixation)
In the rotation detection system 1 described above, as shown in FIG. A photodetection board 49 provided with a processing circuit 51 is fixed to a housing 203 of the motor 201 via a holder 52 . The holder 52 is made of, for example, a resin material or a metal material.

図7(B)または図7(C)に示す変形例のように、2枚の磁気検出基板39を備えた回転検出システム1においては、図11(B)に示すように、一方の磁気検出基板39を、ホルダ52を介してモータ201の筐体203に固定し、他方の磁気検出基板39を、支持部材67を介して一方の磁気検出基板39に固定することができる。 In the rotation detection system 1 including two magnetic detection substrates 39 as in the modification shown in FIG. 7(B) or FIG. 7(C), as shown in FIG. The substrate 39 can be fixed to the housing 203 of the motor 201 via the holder 52 , and the other magnetic detection substrate 39 can be fixed to the one magnetic detection substrate 39 via the support member 67 .

また、図9(A)、図9(B)または図9(C)に示す変形例のように、光検出基板61を磁気検出領域R1および光検出領域R2に亘るように設けた回転検出システム1においては、図11(C)に示すように、光検出基板61を、ホルダ52を介してモータ201の筐体203に固定し、磁気検出基板39を、支持部材68を介して光検出基板61に固定してもよい。 9A, 9B, or 9C, a rotation detection system in which the photodetection substrate 61 is provided over the magnetic detection region R1 and the photodetection region R2. 1, as shown in FIG. 11C, the photodetection board 61 is fixed to the housing 203 of the motor 201 via the holder 52, and the magnetic detection board 39 is attached to the photodetection board via the supporting member 68. 61 may be fixed.

(ヨーク対の固定に関する変形例)
上述した回転検出システム1では、図11(A)に示すように、ヨーク対31~33が磁気検出基板39に固定されている。しかしながら、回転検出システム1において、ヨーク対31~33の固定方法はこれに限定されない。
(Modified example of fixation of yoke pair)
In the rotation detection system 1 described above, the yoke pairs 31 to 33 are fixed to the magnetic detection board 39 as shown in FIG. 11(A). However, in the rotation detection system 1, the method of fixing the yoke pairs 31-33 is not limited to this.

例えば、図12(A)に示すように、ヨーク対31~33をホルダ52に直接固定してもよい。具体的には、ホルダ52を樹脂等の非磁性材料により形成し、ホルダ52の一部にヨーク対固定部71を形成する。ヨーク対固定部71は、磁気センサ21~23と磁石11~14の軌道Bとの間に位置するように形成する。そして、ヨーク対固定部71の内部にヨーク対31~33を埋め込む。この変形例によれば、各ヨーク対31~33を強固に固定することができる。また、ヨーク対31~33を磁気検出基板39以外の部分に設けることで、磁気検出基板39に実装する部品の個数を減らすことができる。 For example, the yoke pairs 31 to 33 may be directly fixed to the holder 52 as shown in FIG. 12(A). Specifically, the holder 52 is made of a non-magnetic material such as resin, and the yoke pair fixing portion 71 is formed in a part of the holder 52 . The yoke pair fixing portion 71 is formed so as to be positioned between the magnetic sensors 21-23 and the track B of the magnets 11-14. Then, the yoke pairs 31 to 33 are embedded inside the yoke pair fixing portion 71 . According to this modification, each yoke pair 31-33 can be firmly fixed. Also, by providing the yoke pairs 31 to 33 in a portion other than the magnetic detection board 39, the number of components to be mounted on the magnetic detection board 39 can be reduced.

また、図12(B)に示すように、各ヨーク対31~33を磁気センサに固定してもよい。例えば、各磁気センサ21~23のボビン27にヨーク対を支持するためのヨーク片支持部72を一体形成し、このヨーク片支持部72にヨーク対を固定する。この変形例によれば、各磁気センサ21~23にそれに対応するヨーク対が固定されるので、各磁気センサ21~23とそれに対応するヨーク対との位置関係(例えば両者間の間隔等)を正確に定めることができる。 Also, as shown in FIG. 12B, each yoke pair 31 to 33 may be fixed to the magnetic sensor. For example, the bobbin 27 of each of the magnetic sensors 21 to 23 is integrally formed with a yoke piece support portion 72 for supporting the yoke pair, and the yoke piece support portion 72 is fixed to the yoke piece support portion 72 . According to this modification, since the yoke pairs corresponding to each of the magnetic sensors 21 to 23 are fixed, the positional relationship between the magnetic sensors 21 to 23 and the corresponding yoke pairs (for example, the distance between them) is can be determined accurately.

また、図12(C)に示すように、磁気センサ21~23およびヨーク対31~33を例えば樹脂材料により包囲し、これらを一体化してもよい。具体的には、磁気センサ21~23およびヨーク対31~33を樹脂成形により一体化した成形物73を形成する。この変形例によれば、成形物73を磁気検出基板39に取り付けることにより、磁気センサ21~23およびヨーク対31~33を一遍に磁気検出基板39に設けることができるので、回転検出システム1の組立作業を簡素化することができる。 Also, as shown in FIG. 12C, the magnetic sensors 21 to 23 and the yoke pairs 31 to 33 may be surrounded by, for example, a resin material to integrate them. Specifically, a molding 73 is formed by integrating the magnetic sensors 21 to 23 and the yoke pairs 31 to 33 by resin molding. According to this modification, by attaching the molding 73 to the magnetic detection board 39, the magnetic sensors 21 to 23 and the yoke pairs 31 to 33 can be provided on the magnetic detection board 39 all at once. Assembly work can be simplified.

(電気接続構成とその変形例)
図13は回転検出システム1の電気的な構成を示し、図14(A)は回転検出システム1の電気的な構成を具体化するための部品間の電気接続構成を示している。
(Electrical connection configuration and its modification)
FIG. 13 shows the electrical configuration of the rotation detection system 1, and FIG. 14(A) shows the electrical connection configuration between parts for embodying the electrical configuration of the rotation detection system 1. As shown in FIG.

図13に示すように、上述した回転検出システム1において、磁気センサ21~23はそれぞれ磁気検出信号を磁気検出回路37へ出力し、磁気検出回路37は第1の回転量信号を演算処理回路51へ出力する。一方、受光素子47は光検出信号を光検出回路48に出力し、光検出回路48は第2の回転量信号を演算処理回路51へ出力する。さらに、演算処理回路51は第3の回転量信号をモータ制御回路205へ出力する。 As shown in FIG. 13, in the rotation detection system 1 described above, the magnetic sensors 21 to 23 each output a magnetic detection signal to the magnetic detection circuit 37, and the magnetic detection circuit 37 outputs the first rotation amount signal to the arithmetic processing circuit 51. Output to On the other hand, the light receiving element 47 outputs a photodetection signal to the photodetection circuit 48 , and the photodetection circuit 48 outputs a second rotation amount signal to the arithmetic processing circuit 51 . Further, arithmetic processing circuit 51 outputs a third rotation amount signal to motor control circuit 205 .

このような信号の入出力を実現するために、上述した回転検出システム1においては、図14(A)に示すように、磁気センサ21~23が、磁気検出基板39に設けられた導電パターンおよびスルーホール等の導電部81を介して磁気検出回路37に接続されている。また、磁気検出回路37は、磁気検出基板39に設けられた導電パターンおよびスルーホール等の導電部82を介して内部コネクタ83に接続されている。内部コネクタ83は、磁気検出基板39に設けられた磁気検出回路37と、光検出基板49に設けられた演算処理回路51とを接続するためのコネクタであり、磁気検出基板39に設けられている。 In order to realize such input/output of signals, as shown in FIG. It is connected to the magnetic detection circuit 37 via a conductive portion 81 such as a through hole. The magnetic detection circuit 37 is connected to an internal connector 83 via a conductive pattern provided on the magnetic detection board 39 and a conductive portion 82 such as a through hole. The internal connector 83 is a connector for connecting the magnetic detection circuit 37 provided on the magnetic detection board 39 and the arithmetic processing circuit 51 provided on the light detection board 49 , and is provided on the magnetic detection board 39 . .

また、内部コネクタ83は、内部コネクタ84、接続ケーブル87および内部コネクタ85を介して内部コネクタ86に接続されている。内部コネクタ86は、磁気検出基板39に設けられた磁気検出回路37と、光検出基板49に設けられた演算処理回路51とを接続するためのコネクタであり、光検出基板49に設けられている。また、接続ケーブル87の一方の端部には内部コネクタ84が接続され、接続ケーブル87の他方の端部には内部コネクタ85が接続されている。内部コネクタ84は内部コネクタ83に挿抜可能に接続され、内部コネクタ85は内部コネクタ86に挿抜可能に接続されている。 Also, the internal connector 83 is connected to an internal connector 86 via an internal connector 84 , a connection cable 87 and an internal connector 85 . The internal connector 86 is a connector for connecting the magnetic detection circuit 37 provided on the magnetic detection board 39 and the arithmetic processing circuit 51 provided on the photodetection board 49 , and is provided on the photodetection board 49 . . An internal connector 84 is connected to one end of the connection cable 87 , and an internal connector 85 is connected to the other end of the connection cable 87 . The internal connector 84 is detachably connected to the internal connector 83 , and the internal connector 85 is detachably connected to the internal connector 86 .

また、内部コネクタ86は、光検出基板49に設けられた導電パターン等の導電部88を介して演算処理回路51に接続されている。また、受光素子47は光検出ユニット45の内部に設けられた回路を介して光検出回路48に接続されている。また、光検出回路48は、光検出基板49に設けられた導電パターン等の導電部89を介して演算処理回路51に接続されている。さらに、演算処理回路51は、光検出基板49に設けられた導電パターン等の導電部90を介して外部コネクタ91に接続されている。外部コネクタ91は、回転検出システム1とモータ制御回路205とを接続するためのコネクタである。 Also, the internal connector 86 is connected to the arithmetic processing circuit 51 via a conductive portion 88 such as a conductive pattern provided on the photodetector board 49 . Also, the light receiving element 47 is connected to the photodetection circuit 48 via a circuit provided inside the photodetection unit 45 . The photodetection circuit 48 is also connected to the arithmetic processing circuit 51 via a conductive portion 89 such as a conductive pattern provided on the photodetection substrate 49 . Further, the arithmetic processing circuit 51 is connected to an external connector 91 via a conductive portion 90 such as a conductive pattern provided on the photodetector board 49 . The external connector 91 is a connector for connecting the rotation detection system 1 and the motor control circuit 205 .

また、外部コネクタ91は、外部コネクタ92、接続ケーブル95、外部コネクタ93および他のコネクタ94等を介してモータ制御回路205に接続されている。また、接続ケーブル95の一方の端部には外部コネクタ92が接続され、接続ケーブル95の他方の端部には外部コネクタ93が接続されている。外部コネクタ92は外部コネクタ91に挿抜可能に接続され、外部コネクタ93は他のコネクタ94に挿抜可能に接続されている。他のコネクタ94はモータ制御回路205に接続されている。 Also, the external connector 91 is connected to the motor control circuit 205 via an external connector 92, a connection cable 95, an external connector 93, another connector 94, and the like. An external connector 92 is connected to one end of the connection cable 95 , and an external connector 93 is connected to the other end of the connection cable 95 . The external connector 92 is detachably connected to the external connector 91 , and the external connector 93 is detachably connected to another connector 94 . Another connector 94 is connected to the motor control circuit 205 .

このように、回転検出システム1においては、磁気検出基板39に設けられた磁気検出回路37と光検出基板49に設けられた演算処理回路51とを、導電部82、88、内部コネクタ83~86および接続ケーブル87により接続する構成とした。この構成により、磁気式回転検出装置2により検出されたシャフト202の回転量を示す第1の回転量信号と、光学式回転検出装置3により検出されたシャフト202の回転量を示す第2の回転量信号との双方を演算処理回路51に供給する電気回路を容易に形成することができる。具体的には、回転検出システム1の製造時において、例えば、磁気センサ21~23、ヨーク対31~33および磁気検出回路37が設けられた磁気検出基板39と、光検出ユニット45および演算処理回路51が設けられた光検出基板49とをモータ201の筐体203に取り付けた後、内部コネクタ83に内部コネクタ84を接続し、内部コネクタ86に内部コネクタ85を接続することにより、上記2つの回転量信号を演算処理回路51に供給する電気回路を簡単に形成することができる。また、回転検出システム1とモータ制御回路205との接続を一束の接続ケーブル95を用いて行うことができるので、回転検出システム1のモータ201への組付を容易に行うことができる。なお、導電部82、88、内部コネクタ83~86および接続ケーブル87は第1の内部接続路の具体例であり、導電部89は第2の内部接続路の具体例であり、導電部90、外部コネクタ91~93および接続ケーブル95は第1の外部接続路の具体例である。 As described above, in the rotation detection system 1, the magnetic detection circuit 37 provided on the magnetic detection board 39 and the arithmetic processing circuit 51 provided on the light detection board 49 are connected to the conductive portions 82 and 88 and the internal connectors 83 to 86. and a connection cable 87 for connection. With this configuration, the first rotation amount signal indicating the rotation amount of the shaft 202 detected by the magnetic rotation detection device 2 and the second rotation amount signal indicating the rotation amount of the shaft 202 detected by the optical rotation detection device 3 are generated. An electric circuit for supplying both the quantity signal and the quantity signal to the arithmetic processing circuit 51 can be easily formed. Specifically, at the time of manufacturing the rotation detection system 1, for example, the magnetic detection board 39 provided with the magnetic sensors 21 to 23, the yoke pairs 31 to 33, and the magnetic detection circuit 37, the light detection unit 45, and the arithmetic processing circuit 51 is attached to the housing 203 of the motor 201, the internal connector 84 is connected to the internal connector 83, and the internal connector 85 is connected to the internal connector 86. An electric circuit for supplying the quantity signal to the arithmetic processing circuit 51 can be easily formed. Further, since the rotation detection system 1 and the motor control circuit 205 can be connected using a bundle of connection cables 95, the rotation detection system 1 can be easily assembled to the motor 201. FIG. The conductive portions 82 and 88, the internal connectors 83 to 86, and the connection cable 87 are specific examples of a first internal connection path, the conductive portion 89 is a specific example of a second internal connection path, and the conductive portion 90, The external connectors 91-93 and the connection cable 95 are specific examples of the first external connection path.

しかしながら、回転検出システム1における電気接続構成はこれに限定されない。例えば、図14(B)に示すような電気接続構成としてもよい。すなわち、磁気検出基板39に外部コネクタ102を設け、磁気検出回路37と外部コネクタ102とを磁気検出基板39に設けられた導電パターンおよびスルーホール等の導電部101を介して接続する。また、光検出基板49に外部コネクタ108を設け、光検出回路48と外部コネクタ108とを光検出基板49に設けられた導電パターン等の導電部107を介して接続する。そして、外部コネクタ102を、外部コネクタ103、接続ケーブル106、外部コネクタ104および他のコネクタ105等を介してモータ制御回路205に接続すると共に、外部コネクタ108を、外部コネクタ109、接続ケーブル112、外部コネクタ110および他のコネクタ111等を介してモータ制御回路205に接続する。また、磁気検出回路37から出力された第1の回転量信号と光検出回路48から出力された第2の回転量信号とに基づいてシャフト202の最終的な回転量を算出する演算処理回路51は、回転検出システム1の外部(例えばモータ制御回路205内)に設ける。また、磁気検出基板39と光検出基板49とを接続する内部コネクタおよび接続ケーブルは設けない。この電気接続構成によれば、演算処理回路51が回転検出システム1の外部に設けられている仕様である場合に、第1の回転量信号と第2の回転量信号とを演算処理回路51に供給する電気回路を簡単に形成することができる。なお、導電部101、外部コネクタ102~104および接続ケーブル106は第2の外部接続路の具体例であり、導電部107、外部コネクタ108~110および接続ケーブル112は第3の外部接続路の具体例である。 However, the electrical connection configuration in the rotation detection system 1 is not limited to this. For example, an electrical connection configuration as shown in FIG. 14(B) may be employed. That is, an external connector 102 is provided on the magnetic detection board 39 , and the magnetic detection circuit 37 and the external connector 102 are connected via conductive patterns and conductive portions 101 such as through holes provided on the magnetic detection board 39 . An external connector 108 is provided on the photodetection board 49 , and the photodetection circuit 48 and the external connector 108 are connected via a conductive portion 107 such as a conductive pattern provided on the photodetection board 49 . Then, the external connector 102 is connected to the motor control circuit 205 via the external connector 103, the connection cable 106, the external connector 104, another connector 105, etc., and the external connector 108 is connected to the external connector 109, the connection cable 112, the external It connects to the motor control circuit 205 via the connector 110 and another connector 111 or the like. An arithmetic processing circuit 51 calculates the final rotation amount of the shaft 202 based on the first rotation amount signal output from the magnetic detection circuit 37 and the second rotation amount signal output from the photodetection circuit 48. is provided outside the rotation detection system 1 (for example, inside the motor control circuit 205). Moreover, an internal connector and a connection cable for connecting the magnetic detection board 39 and the light detection board 49 are not provided. According to this electrical connection configuration, when the arithmetic processing circuit 51 is provided outside the rotation detection system 1, the first rotation amount signal and the second rotation amount signal are sent to the arithmetic processing circuit 51. An electric circuit for supplying can be easily formed. Conductive portion 101, external connectors 102 to 104, and connection cable 106 are specific examples of a second external connection path, and conductive portion 107, external connectors 108 to 110, and connection cable 112 are specific examples of a third external connection path. For example.

また、回転検出システム1における電気接続構成として、図14(C)に示すような構成を採用することができる。すなわち、演算処理回路51を光検出基板49に設ける。また、導電部121、外部コネクタ122、123、124および接続ケーブル125、126、導電部127等を用いて、演算処理回路51の出力端子とモータ制御回路205とを接続する出力経路、および外部コネクタ124と演算処理回路51の入力端子とを接続する入力経路を形成する。また、導電部128、内部コネクタ129、130および接続ケーブル131を用いて、磁気検出回路37の出力端子を、外部コネクタ124を介して上記入力経路に接続する。このような電気接続構成において、磁気検出回路37から出力された第1の回転量信号は、導電部128、内部コネクタ129、130、接続ケーブル131、外部コネクタ124および上記入力経路(接続ケーブル126、外部コネクタ123、外部コネクタ122および導電部127)を介して演算処理回路51に入力される。また、演算処理回路51から出力された第3の回転量信号は上記出力経路(導電部121、外部コネクタ122~124および接続ケーブル125等)を介してモータ制御回路205に入力される。なお、導電部127、128、外部コネクタ122~124、内部コネクタ129、130、および接続ケーブル126、131は第1の内部接続路の具体例であり、導電部121、外部コネクタ122~124および接続ケーブル125は第1の外部接続路の具体例である。 Also, as an electrical connection configuration in the rotation detection system 1, a configuration as shown in FIG. 14(C) can be adopted. That is, the arithmetic processing circuit 51 is provided on the photodetection board 49 . An output path connecting the output terminal of the arithmetic processing circuit 51 and the motor control circuit 205 and an external connector are provided using the conductive portion 121, the external connectors 122, 123 and 124, the connection cables 125 and 126, the conductive portion 127, and the like. 124 and the input terminal of the arithmetic processing circuit 51 are formed. Also, using the conductive portion 128 , internal connectors 129 and 130 and connection cable 131 , the output terminal of the magnetic detection circuit 37 is connected to the input path through the external connector 124 . In such an electrical connection configuration, the first rotation amount signal output from the magnetic detection circuit 37 is transmitted through the conductive portion 128, the internal connectors 129 and 130, the connection cable 131, the external connector 124 and the input path (connection cable 126, It is input to the arithmetic processing circuit 51 via the external connector 123, the external connector 122, and the conductive portion 127). Also, the third rotation amount signal output from the arithmetic processing circuit 51 is input to the motor control circuit 205 via the output path (the conductive portion 121, the external connectors 122 to 124, the connection cable 125, etc.). The conductive portions 127, 128, the external connectors 122 to 124, the internal connectors 129, 130, and the connection cables 126, 131 are specific examples of the first internal connection paths. Cable 125 is a specific example of a first external connection path.

また、図14(A)に示す回転検出システム1の電気接続構成においては、磁気検出基板39に設けられた磁気検出回路37と光検出基板49に設けられた演算処理回路51とを導電部82、88、内部コネクタ83~86および接続ケーブル87を介して接続する構成としたが、これに代え、接続ケーブル87の両端を導電部82および導電部88にそれぞれはんだ付けすることによって、磁気検出回路37と演算処理回路51とを接続してもよい。また、接続ケーブル87と導電部82または88との接続にプレスフィット等の接続部材を用いてもよい。この場合には、例えば、接続ケーブル87の端部にプレスフィットをかしめ、光検出基板49に導電部88の一部としてスルーホールを形成し、プレスフィットをスルーホールに挿入することによって接続ケーブル87と導電部88とを接続する。また、磁気検出基板39に設けられた磁気検出回路37と光検出基板49に設けられた演算処理回路51との接続に基板直挿しタイプのコネクタを用いてもよい。この場合には、例えば、基板直挿しタイプのコネクタを光検出基板49に設け、当該コネクタに導電部88を接続し、一方、導電部82を磁気検出基板39の縁部まで伸ばす。そして、磁気検出基板39の当該縁部を基板直挿しタイプのコネクタに挿すことにより、磁気検出回路37と演算処理回路51とを接続する。 Further, in the electrical connection configuration of the rotation detection system 1 shown in FIG. , 88, internal connectors 83 to 86, and a connection cable 87. Alternatively, both ends of the connection cable 87 are soldered to the conductive portion 82 and the conductive portion 88, respectively, to form a magnetic detection circuit. 37 and the arithmetic processing circuit 51 may be connected. A connection member such as a press fit may be used to connect the connection cable 87 and the conductive portion 82 or 88 . In this case, for example, a press fit is crimped on the end of the connection cable 87, a through hole is formed in the photodetector board 49 as a part of the conductive portion 88, and the press fit is inserted into the through hole. and the conductive portion 88 are connected. A board direct insertion type connector may be used to connect the magnetic detection circuit 37 provided on the magnetic detection board 39 and the arithmetic processing circuit 51 provided on the light detection board 49 . In this case, for example, a board direct insertion type connector is provided on the photodetection board 49 , the conductive part 88 is connected to the connector, and the conductive part 82 is extended to the edge of the magnetic detection board 39 . Then, the magnetic detection circuit 37 and the arithmetic processing circuit 51 are connected by inserting the edge of the magnetic detection board 39 into a board direct insertion type connector.

また、図14(A)に示す回転検出システム1の電気接続構成において、外部コネクタ91、92を用いずに、接続ケーブル95を導電部90にはんだ付け等により直接接続してもよい。また、図14(B)に示す回転検出システム1の電気接続構成において、外部コネクタ102、103を用いずに、接続ケーブル106を導電部101にはんだ付け等により直接接続してもよい。また、図14(B)に示す回転検出システム1の電気接続構成において、外部コネクタ108、109を用いずに、接続ケーブル112を導電部107にはんだ付け等により直接接続してもよい。また、図14(C)に示す回転検出システム1の電気接続構成において、外部コネクタ122、123を用いずに、接続ケーブル125、126を導電部121、127にそれぞれはんだ付け等により直接接続してもよい。また、図14(C)に示す回転検出システム1の電気接続構成において、内部コネクタ129、130を用いずに、接続ケーブル131を導電部128にはんだ付け等により直接接続してもよい。 Moreover, in the electrical connection configuration of the rotation detection system 1 shown in FIG. 14A, the connection cable 95 may be directly connected to the conductive portion 90 by soldering or the like without using the external connectors 91 and 92 . Moreover, in the electrical connection configuration of the rotation detection system 1 shown in FIG. 14B, the connection cable 106 may be directly connected to the conductive portion 101 by soldering or the like without using the external connectors 102 and 103 . Moreover, in the electrical connection configuration of the rotation detection system 1 shown in FIG. 14B, the connection cable 112 may be directly connected to the conductive portion 107 by soldering or the like without using the external connectors 108 and 109 . Also, in the electrical connection configuration of the rotation detection system 1 shown in FIG. good too. Moreover, in the electrical connection configuration of the rotation detection system 1 shown in FIG. 14C, the connection cable 131 may be directly connected to the conductive portion 128 by soldering or the like without using the internal connectors 129 and 130 .

また、図7(B)または図7(C)に示すように、2枚の磁気検出基板39を有する回転検出システム1においては、一方の磁気検出基板39に設けられた磁気センサと、他方の磁気検出基板39に設けられた磁気検出回路37との電気接続を次のように行うことができる。例えば、図15に示すように、上側の磁気検出基板39に内部コネクタ142を設け、磁気センサ21と内部コネクタ142とを、上側の磁気検出基板39に設けられた導電パターン等の導電部141を介して接続する。また、下側の磁気検出基板39に内部コネクタ145を設け、内部コネクタ145と磁気検出回路37とを、下側の磁気検出基板39に設けられた導電パターン等の導電部147を介して接続する。さらに、内部コネクタ142と内部コネクタ145との間を、内部コネクタ143、144および接続ケーブル146を介して接続する。これにより、上側の磁気検出基板39に設けられた磁気センサ21と、下側の磁気検出基板39に設けられた磁気検出回路37とを電気的に接続することができる。なお、導電部141、147、内部コネクタ142~145および接続ケーブル146は第3の内部接続路の具体例である。 As shown in FIG. 7B or 7C, in the rotation detection system 1 having two magnetic detection substrates 39, the magnetic sensor provided on one of the magnetic detection substrates 39 and the magnetic sensor on the other Electrical connection with the magnetic detection circuit 37 provided on the magnetic detection board 39 can be made as follows. For example, as shown in FIG. 15, the upper magnetic detection board 39 is provided with an internal connector 142, the magnetic sensor 21 and the internal connector 142 are connected, and the conductive part 141 such as a conductive pattern provided on the upper magnetic detection board 39 is connected. connect through An internal connector 145 is provided on the lower magnetic detection board 39, and the internal connector 145 and the magnetic detection circuit 37 are connected via a conductive part 147 such as a conductive pattern provided on the lower magnetic detection board 39. . Furthermore, internal connectors 142 and 145 are connected via internal connectors 143 and 144 and connection cable 146 . Thereby, the magnetic sensor 21 provided on the upper magnetic detection board 39 and the magnetic detection circuit 37 provided on the lower magnetic detection board 39 can be electrically connected. Incidentally, the conductive portions 141 and 147, the internal connectors 142 to 145 and the connection cable 146 are specific examples of the third internal connection path.

また、2枚の磁気検出基板39を有する回転検出システム1において、一方の磁気検出基板39に設けられた磁気センサと、他方の磁気検出基板39に設けられた磁気検出回路37とを電気的に接続する構成(第3の内部接続路)として次のものがある。例えば、図16(A)に示すように、2枚の磁気検出基板39に内部コネクタ148、149をそれぞれ設け、内部コネクタ148と内部コネクタ149とを直接接続することにより、上側の磁気検出基板39に設けられた磁気センサ21と、下側の磁気検出基板39に設けられた磁気検出回路37とを電気的に接続してもよい。 In the rotation detection system 1 having two magnetic detection substrates 39, the magnetic sensor provided on one magnetic detection substrate 39 and the magnetic detection circuit 37 provided on the other magnetic detection substrate 39 are electrically connected. The connection configuration (third internal connection path) is as follows. For example, as shown in FIG. 16A, two magnetic detection boards 39 are provided with internal connectors 148 and 149, respectively. The magnetic sensor 21 provided on the lower side may be electrically connected to the magnetic detection circuit 37 provided on the lower magnetic detection substrate 39 .

また、図16(B)に示すように、2枚の磁気検出基板39の間に導電端子151を設け、導電端子151のそれぞれの端部を2枚の磁気検出基板39に設けられた導電部141、147にはんだ付けによりそれぞれ接続することによって、上側の磁気検出基板39に設けられた磁気センサ21と、下側の磁気検出基板39に設けられた磁気検出回路37とを電気的に接続してもよい。 Further, as shown in FIG. 16B, a conductive terminal 151 is provided between the two magnetic detection substrates 39, and each end of the conductive terminal 151 is connected to the conductive portion provided on the two magnetic detection substrates 39. The magnetic sensor 21 provided on the upper magnetic detection board 39 and the magnetic detection circuit 37 provided on the lower magnetic detection board 39 are electrically connected by soldering to 141 and 147 respectively. may

また、図16(C)に示すように、2枚の磁気検出基板39に設けられた導電部141、147を、導電材料により形成されたばね153を介して互いに接続してもよい。また、2枚の磁気検出基板39に設けられた導電部141、147を、ケーブルのはんだ付けによって接続してもよいし、ケーブルおよびプレスフィットを用いて接続してもよい。 Alternatively, as shown in FIG. 16C, the conductive portions 141 and 147 provided on the two magnetic detection substrates 39 may be connected to each other via springs 153 made of a conductive material. Also, the conductive portions 141 and 147 provided on the two magnetic detection substrates 39 may be connected by soldering a cable, or may be connected by using a cable and press fit.

なお、上記実施形態において、磁気センサ21~23が磁気検出基板39の上面39Aおよび下面39Bに分かれて配置され、かつ磁気センサ21~23において、回転検出システム1を上方から見たときに隣り合う2つの磁気センサが互いに重なり合っている。しかしながら、磁気センサ21~23において、回転検出システム1を上方から見たときに隣り合う2つの磁気センサを互いに重なり合うように配置せず、隣り合う2つの磁気センサを、磁気検出基板39の同一面上に配置することが困難な程度に互いに接近するように配置してもよい。2つの磁気センサを、磁気検出基板39の同一面上に配置することが困難な程度に互いに接近するように配置するとは、例えば、2つの磁気センサを、各磁気センサを基板に実装するのに要する部分や領域(各磁気センサを基板に半田付けするための領域等)が互いに干渉するほどに接近するように配置することや、2つの磁気センサを、各磁気センサへの配線に要する領域が互いに干渉するほどに接近するように配置すること等である。 In the above embodiment, the magnetic sensors 21 to 23 are arranged separately on the upper surface 39A and the lower surface 39B of the magnetic detection substrate 39, and the magnetic sensors 21 to 23 are adjacent to each other when the rotation detection system 1 is viewed from above. Two magnetic sensors are superimposed on each other. However, in the magnetic sensors 21 to 23, when the rotation detection system 1 is viewed from above, two adjacent magnetic sensors are not arranged so as to overlap each other, and two adjacent magnetic sensors are arranged on the same surface of the magnetic detection substrate 39. They may be placed so close together that they are difficult to place on top of each other. Arranging two magnetic sensors so close to each other that it is difficult to arrange them on the same surface of the magnetic detection board 39 means, for example, that two magnetic sensors are mounted on the board. The necessary parts and areas (areas for soldering each magnetic sensor to the substrate, etc.) are arranged so as to be close enough to interfere with each other, and the area required for wiring to each magnetic sensor is reduced. For example, they may be placed so close that they interfere with each other.

また、上記実施形態では、二対の磁石11~14、および3つの磁気センサ21~23を有する磁気式回転検出装置2を例にあげたが、磁石の個数および磁気センサの個数はこれに限定されない。本発明の磁気式回転検出装置における磁石は一対でもよく、三対以上でもよい。また、磁気センサの個数は2つでもよいし、4つ以上でもよい。また、磁石11~14の間隔は90度に限定されず、磁気センサ21~23の間隔は60度に限定されない。 In the above embodiment, the magnetic rotation detection device 2 having two pairs of magnets 11 to 14 and three magnetic sensors 21 to 23 was taken as an example, but the number of magnets and the number of magnetic sensors are limited to this. not. The number of magnets in the magnetic rotation detector of the present invention may be one pair, or three or more pairs. Also, the number of magnetic sensors may be two, or four or more. Further, the interval between the magnets 11-14 is not limited to 90 degrees, and the interval between the magnetic sensors 21-23 is not limited to 60 degrees.

また、上記実施形態では、シャフト202の外周領域において、磁気検出領域R1の方が光検出領域R2よりも広いが、シャフト202の外周領域において、磁気検出領域R1が占める割合および光検出領域R2が占める割合はそれぞれ限定されない。 In the above embodiment, the magnetic detection region R1 is wider than the light detection region R2 in the outer peripheral region of the shaft 202, but the ratio of the magnetic detection region R1 and the light detection region R2 in the outer peripheral region of the shaft 202 The ratio of each is not limited.

また、上記実施形態では、光学式回転検出装置3において、反射部43および非反射部44を有する反射型のコードホイール41を採用したが、スリットを有する透過型のコードホイールを採用することもできる。この場合には、発光素子46および受光素子47を、コードホイールを挟んで対向するように配置する。 Further, in the above-described embodiment, the optical rotation detector 3 employs the reflective code wheel 41 having the reflecting portion 43 and the non-reflecting portion 44, but a transmissive code wheel having slits may also be employed. . In this case, the light emitting element 46 and the light receiving element 47 are arranged so as to face each other with the code wheel interposed therebetween.

また、本発明は、請求の範囲および明細書全体から読み取ることのできる発明の要旨または思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う回転検出システムもまた本発明の技術思想に含まれる。 In addition, the present invention can be modified as appropriate within the scope not contrary to the gist or idea of the invention that can be read from the claims and the entire specification, and the rotation detection system involving such modifications is also the technical concept of the present invention. include.

1 回転検出システム
2 磁気式回転検出装置
3 光学式回転検出装置
11~14 磁石(磁界形成部)
21~23 磁気センサ(磁界検出部)
25 磁性線材
31~33 ヨーク対(磁界制御部)
37 磁気検出回路
39 磁気検出基板
41 コードホイール(エンコード板)
45 光検出ユニット
46 発光素子
47 受光素子(光検出部)
48 光検出回路
49、61 光検出基板
51 演算処理回路
71 ヨーク対固定部
72 ヨーク片支持部
82、88、127、128 導電部(第1の内部接続路)
83~86、129、130 内部コネクタ(第1の内部接続路)
87、126、131 接続ケーブル(第1の内部接続路)
89 導電部(第2の内部接続路)
90、121 導電部(第1の外部接続路)
91、92、93 外部コネクタ(第1の外部接続路)
95 接続ケーブル(第1の外部接続路)
101 導電部(第2の外部接続路)
102、103、104 外部コネクタ(第2の外部接続路)
106 接続ケーブル(第2の外部接続路)
107 導電部(第3の外部接続路)
108、109、110 外部コネクタ(第3の外部接続路)
112 接続ケーブル(第3の外部接続路)
122~124 外部コネクタ(第1の外部接続路、第1の内部接続路)
125 接続ケーブル(第1の外部接続路)
141、147 導電部(第3の内部接続路)
142~145、148、149 内部コネクタ(第3の内部接続路)
146 接続ケーブル(第3の内部接続路)
151 導電端子(第3の内部接続路)
153 ばね(第3の内部接続路)
201 モータ
202 シャフト(回転体)
203 筐体(支持体)
R1 磁気検出領域
R2 光検出領域
1 rotation detection system 2 magnetic rotation detection device 3 optical rotation detection device 11 to 14 magnet (magnetic field forming part)
21 to 23 magnetic sensor (magnetic field detection part)
25 magnetic wire 31-33 yoke pair (magnetic field control part)
37 magnetic detection circuit 39 magnetic detection substrate 41 code wheel (encode plate)
45 light detection unit 46 light emitting element 47 light receiving element (light detection section)
48 photodetector circuit 49, 61 photodetector substrate 51 arithmetic processing circuit 71 yoke pair fixing portion 72 yoke piece support portion 82, 88, 127, 128 conductive portion (first internal connection path)
83-86, 129, 130 internal connector (first internal connection path)
87, 126, 131 connection cable (first internal connection path)
89 conductive part (second internal connection path)
90, 121 conductive portion (first external connection path)
91, 92, 93 external connector (first external connection path)
95 connection cable (first external connection path)
101 conductive portion (second external connection path)
102, 103, 104 external connectors (second external connection paths)
106 connection cable (second external connection path)
107 conductive portion (third external connection path)
108, 109, 110 external connector (third external connection path)
112 connection cable (third external connection path)
122 to 124 external connectors (first external connection path, first internal connection path)
125 connection cable (first external connection path)
141, 147 conductive portion (third internal connection path)
142 to 145, 148, 149 internal connector (third internal connection path)
146 connection cable (third internal connection path)
151 conductive terminal (third internal connection path)
153 spring (third internal connection path)
201 motor 202 shaft (rotating body)
203 housing (support)
R1 magnetic detection area R2 light detection area

Claims (13)

回転体の回転をそれぞれ検出する磁気式回転検出装置および光学式回転検出装置を備えた回転検出システムであって、
前記磁気式回転検出装置は、
方向が互いに異なる磁界をそれぞれ形成し、前記回転体の回転に伴って前記回転体の回転軸の周囲の軌道上を移動する少なくとも一対の磁界形成部と、
磁性線材を有し、前記少なくとも一対の磁界形成部によりそれぞれ形成された磁界に応じた磁気検出信号を出力する複数の磁界検出部と、
前記複数の磁界検出部からそれぞれ出力された前記磁気検出信号に基づいて前記回転体の回転量を算出する磁気検出回路と、
前記複数の磁界検出部が固定された磁気検出基板とを備え、
前記光学式回転検出装置は、
前記回転体の回転に伴って回転し、前記回転体の回転に応じて変化する検出光を生成するエンコード板と、
前記エンコード板により生成された前記検出光を電気信号である光検出信号に変換する光検出部と、
前記光検出信号に基づいて前記回転体の回転量を算出する光検出回路と、
前記磁気検出基板と分離しており、前記光検出部が固定された光検出基板とを備え、
前記少なくとも一対の磁界形成部および前記エンコード板は前記回転体の外周部に固定され、
前記磁気検出基板は、前記回転体の外周側を全周に亘って包囲する外周領域の一部を占める磁気検出領域内に前記回転体の回転に伴って移動しないように設けられ、
前記光検出基板は、前記外周領域において前記磁気検出領域と周方向において異なる部分を占める光検出領域内に前記回転体の回転に伴って移動しないように設けられていることを特徴とする回転検出システム。
A rotation detection system comprising a magnetic rotation detection device and an optical rotation detection device for detecting rotation of a rotating body,
The magnetic rotation detection device is
at least a pair of magnetic field generators that respectively generate magnetic fields with directions different from each other and move on orbits around the rotation axis of the rotor as the rotor rotates;
a plurality of magnetic field detection units each having a magnetic wire and outputting a magnetic detection signal corresponding to the magnetic field generated by each of the at least one pair of magnetic field generation units;
a magnetic detection circuit that calculates the amount of rotation of the rotating body based on the magnetic detection signals output from the plurality of magnetic field detection units;
A magnetic detection board to which the plurality of magnetic field detection units are fixed,
The optical rotation detection device is
an encoding plate that rotates with the rotation of the rotating body and generates detection light that changes according to the rotation of the rotating body;
a photodetector that converts the detection light generated by the encoding plate into a photodetection signal that is an electrical signal;
a photodetection circuit that calculates the amount of rotation of the rotating body based on the photodetection signal;
A photodetection substrate that is separated from the magnetic detection substrate and to which the photodetection unit is fixed,
the at least one pair of magnetic field generators and the encoding plate are fixed to the outer periphery of the rotating body;
The magnetic detection substrate is provided so as not to move along with the rotation of the rotor within a magnetic detection area that occupies part of an outer peripheral area that surrounds the entire circumference of the outer circumference of the rotor,
The rotation detection device, wherein the photodetection substrate is provided in a photodetection region that occupies a different portion in the circumferential direction from the magnetic detection region in the outer peripheral region so as not to move along with the rotation of the rotating body. system.
前記光検出基板は前記磁気検出領域および前記光検出領域に亘って設けられ、
前記光検出部は、前記光検出基板において前記光検出領域内に位置する部分に固定され、
前記磁気検出基板は、前記回転体の回転軸方向において前記光検出基板の一側または他側に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の回転検出システム。
The photodetection substrate is provided over the magnetic detection region and the photodetection region,
The photodetection unit is fixed to a portion of the photodetection substrate located within the photodetection region,
2. The rotation detection system according to claim 1, wherein the magnetic detection board is arranged on one side or the other side of the photodetection board in the rotation axis direction of the rotor.
前記複数の磁界検出部は、前記磁気検出基板において、前記回転体の回転軸方向における一側の面および他側の面に分かれて配置されていることを特徴とする請求項1または2に記載の回転検出システム。 3. The plurality of magnetic field detectors according to claim 1, wherein the plurality of magnetic field detectors are arranged separately on one surface and the other surface in the rotation axis direction of the rotating body on the magnetic detection substrate. rotation detection system. 前記複数の磁界検出部は、前記回転体の回転軸方向において互いに異なる位置に配置された2枚の前記磁気検出基板に分かれて配置されていることを特徴とする請求項1または2に記載の回転検出システム。 3. The magnetic field detectors according to claim 1, wherein the plurality of magnetic field detectors are arranged separately on two magnetic detection substrates arranged at different positions in the rotation axis direction of the rotating body. Rotation detection system. 前記エンコード板は、前記少なくとも一対の磁界形成部の、前記回転軸方向の一側または他側において前記少なくとも一対の磁界形成部と隣接していることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の回転検出システム。 5. The encode plate is adjacent to the at least one pair of magnetic field generators on one side or the other side of the at least one pair of magnetic field generators in the rotation axis direction. A rotation detection system as described in . 前記エンコード板は、前記少なくとも一対の磁界形成部の外周部に固定されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の回転検出システム。 5. The rotation detecting system according to claim 1, wherein said encoding plate is fixed to the outer periphery of said at least one pair of magnetic field forming portions. 前記各磁界形成部により形成される磁界の方向を制御する複数の磁界制御部を備え、
前記複数の磁界制御部は前記複数の磁界検出部と前記軌道との間にそれぞれ配置され、
前記各磁界制御部は前記磁気検出基板に固定されていることを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の回転検出システム。
A plurality of magnetic field control units for controlling the direction of the magnetic field formed by each magnetic field forming unit,
The plurality of magnetic field control units are arranged between the plurality of magnetic field detection units and the track,
7. The rotation detection system according to any one of claims 1 to 6, wherein each of said magnetic field control units is fixed to said magnetic detection board.
前記各磁界形成部により形成される磁界の方向を制御する複数の磁界制御部を備え、
前記複数の磁界制御部は前記複数の磁界検出部と前記軌道との間にそれぞれ配置され、
前記各磁界制御部は、前記回転体を回転可能に支持する支持体に前記磁気検出基板を介することなく固定されていることを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の回転検出システム。
A plurality of magnetic field control units for controlling the direction of the magnetic field formed by each magnetic field forming unit,
The plurality of magnetic field control units are arranged between the plurality of magnetic field detection units and the track,
7. The rotation detection system according to any one of claims 1 to 6, wherein each of said magnetic field control units is fixed to a support that rotatably supports said rotating body without interposing said magnetic detection substrate. .
前記各磁界形成部により形成される磁界の方向を制御する複数の磁界制御部を備え、
前記複数の磁界制御部は前記複数の磁界検出部と前記軌道との間にそれぞれ配置され、
前記各磁界制御部は、前記磁界検出部に固定されていることを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の回転検出システム。
A plurality of magnetic field control units for controlling the direction of the magnetic field formed by each magnetic field forming unit,
The plurality of magnetic field control units are arranged between the plurality of magnetic field detection units and the track,
7. The rotation detection system according to claim 1, wherein each magnetic field control section is fixed to the magnetic field detection section.
演算処理回路を備え、
前記磁気検出回路は、前記磁気検出信号に基づいて算出された前記回転体の回転量を示す第1の回転量信号を出力し、
前記光検出回路は、前記光検出信号に基づいて算出された前記回転体の回転量を示す第2の回転量信号を出力し、
前記演算処理回路は、前記第1の回転量信号および前記第2の回転量信号に基づいて前記回転体の最終的な回転量を算出し、当該算出した最終的な回転量を示す第3の回転量信号を出力し、
前記磁気検出回路は前記磁気検出基板に設けられ、
前記光検出回路および前記演算処理回路は前記光検出基板に設けられ、
前記磁気検出基板および前記光検出基板には、前記磁気検出回路と前記演算処理回路とを電気的に接続するための第1の内部接続路が設けられ、
前記光検出基板には、前記光検出回路と前記演算処理回路とを電気的に接続するための第2の内部接続路、および前記演算処理回路と当該回転検出システムの外部の回路とを電気的に接続するための第1の外部接続路が設けられ、
前記磁気検出回路から出力された前記第1の回転量信号は前記第1の内部接続路を介して前記演算処理回路に入力され、前記光検出回路から出力された前記第2の回転量信号は前記第2の内部接続路を介して前記演算処理回路に入力され、前記演算処理回路から出力された前記第3の回転量信号は前記第1の外部接続路を介して前記外部の回路に入力されることを特徴とする請求項1ないし9のいずれかに記載の回転検出システム。
Equipped with an arithmetic processing circuit,
The magnetic detection circuit outputs a first rotation amount signal indicating the amount of rotation of the rotating body calculated based on the magnetic detection signal,
The photodetection circuit outputs a second rotation amount signal indicating the rotation amount of the rotating body calculated based on the photodetection signal,
The arithmetic processing circuit calculates a final rotation amount of the rotating body based on the first rotation amount signal and the second rotation amount signal, and outputs a third rotation amount indicating the calculated final rotation amount. output a rotation amount signal,
The magnetic detection circuit is provided on the magnetic detection substrate,
The photodetection circuit and the arithmetic processing circuit are provided on the photodetection substrate,
The magnetic detection board and the light detection board are provided with a first internal connection path for electrically connecting the magnetic detection circuit and the arithmetic processing circuit,
The photodetection substrate has a second internal connection path for electrically connecting the photodetection circuit and the arithmetic processing circuit, and an electrical connection between the arithmetic processing circuit and a circuit external to the rotation detection system. A first external connection path is provided for connecting to
The first rotation amount signal output from the magnetic detection circuit is input to the arithmetic processing circuit through the first internal connection path, and the second rotation amount signal output from the photodetection circuit is The third rotation amount signal input to the arithmetic processing circuit via the second internal connection path and output from the arithmetic processing circuit is input to the external circuit via the first external connection path. 10. A rotation detection system according to any one of claims 1 to 9, characterized in that:
前記磁気検出回路は、前記磁気検出信号に基づいて算出された前記回転体の回転量を示す第1の回転量信号を出力し、
前記光検出回路は、前記光検出信号に基づいて算出された前記回転体の回転量を示す第2の回転量信号を出力し、
前記磁気検出回路は前記磁気検出基板に設けられ、
前記光検出回路は前記光検出基板に設けられ、
前記磁気検出基板には、前記磁気検出回路と当該回転検出システムの外部の回路とを電気的に接続するための第2の外部接続路が設けられ、
前記光検出基板には、前記光検出回路と前記外部の回路とを電気的に接続するための第3の外部接続路が設けられ、
前記磁気検出回路から出力された前記第1の回転量信号は前記第2の外部接続路を介して前記外部の回路に入力され、前記光検出回路から出力された前記第2の回転量信号は前記第3の外部接続路を介して前記外部の回路に入力されることを特徴とする請求項1ないし9のいずれかに記載の回転検出システム。
The magnetic detection circuit outputs a first rotation amount signal indicating the amount of rotation of the rotating body calculated based on the magnetic detection signal,
The photodetection circuit outputs a second rotation amount signal indicating the rotation amount of the rotating body calculated based on the photodetection signal,
The magnetic detection circuit is provided on the magnetic detection substrate,
The photodetection circuit is provided on the photodetection substrate,
The magnetic detection board is provided with a second external connection path for electrically connecting the magnetic detection circuit and a circuit outside the rotation detection system,
The photodetection substrate is provided with a third external connection path for electrically connecting the photodetection circuit and the external circuit,
The first rotation amount signal output from the magnetic detection circuit is input to the external circuit via the second external connection path, and the second rotation amount signal output from the photodetection circuit is 10. The rotation detection system according to any one of claims 1 to 9, wherein the signal is input to said external circuit via said third external connection path.
前記磁気検出回路は前記2枚の磁気検出基板のうちの一方の磁気検出基板に設けられ、
前記2枚の磁気検出基板には、前記2枚の磁気検出基板のうちの他方の磁気検出基板に配置された前記磁界検出部と前記磁気検出回路とを電気的に接続するための第3の内部接続路がそれぞれ設けられ、
前記他方の磁気検出基板に配置された前記磁界検出部から出力された前記磁気検出信号は前記第3の内部接続路を介して前記磁気検出回路に入力されることを特徴とする請求項4に記載の回転検出システム。
The magnetic detection circuit is provided on one of the two magnetic detection substrates,
The two magnetic detection substrates are provided with a third magnetic detection circuit for electrically connecting the magnetic field detection section arranged on the other magnetic detection substrate of the two magnetic detection substrates and the magnetic detection circuit. An internal connection path is provided respectively,
5. The magnetic detection circuit according to claim 4, wherein the magnetic detection signal output from the magnetic field detection section arranged on the other magnetic detection substrate is input to the magnetic detection circuit via the third internal connection path. A rotation detection system as described.
前記磁性線材は大バルクハウゼン素子であることを特徴とする請求項1ないし12のいずれかに記載の回転検出システム。 13. The rotation detection system according to any one of claims 1 to 12, wherein the magnetic wire is a large Barkhausen element.
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