JP2011112471A - Magnetic encoder and rotation detecting apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic encoder and a rotation detecting apparatus capable of being simply magnetized without generating magnetic interference, improving magnetization accuracy, and reducing manufacturing costs, in a double-row magnetic encoder track. <P>SOLUTION: The magnetic encoder 1 includes: the annular magnetic encoder tracks 3 and 4 which are double in row and adjacent to each other; and a core metal 2. Detection surfaces 3a and 4a of the respective magnetic encoder tracks 3 and 4 double in row are disposed oblique to an axial direction L1 when a cross section cut by a plane containing the axial direction L1 of the magnetic encoder 1 is viewed. The core metal 2 has an L-shape when a cross section cut by a plane containing the axial direction L1 of the magnetic encoder 1. A cylinder-like inner circumferential surface 7 is press-fitted on an outer peripheral surface 8a of an attaching object 8 comprising a rotary member. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

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

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

特表2001−518608号公報JP-T-2001-518608 特表2002−541485号公報Special Table 2002-541485 特開平6−58766号公報JP-A-6-58766 特開2008−233069号公報JP 2008-233069 A

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

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

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

この発明の磁気エンコーダは、隣合う複列の環状の磁気エンコーダトラックを有する磁気エンコーダにおいて、前記複列の磁気エンコーダトラックの被検出面を、この磁気エンコーダの軸心方向を含む平面で切断して見た断面について、前記軸心方向に対し斜めに設けたことを特徴とする。   The magnetic encoder of the present invention is a magnetic encoder having adjacent double-row annular magnetic encoder tracks, wherein the detection surface of the double-row magnetic encoder track is cut by a plane including the axial direction of the magnetic encoder. The viewed cross section is provided obliquely with respect to the axial direction.

この構成によると、複列の磁気エンコーダトラックの被検出面を前記軸心方向に対し斜めに設けたため、ラジアルタイプの構造の磁気エンコーダよりも軸方向がコンパクトになり、アキシアルタイプの構造の磁気エンコーダよりも径方向がコンパクトになる。これら複列の磁気エンコーダトラックを芯金上に設ける場合、この磁気エンコーダの取付対象の例えば外周面および端面に沿って、前記芯金の曲げ形状部を配設し得る。この場合、芯金の曲げ形状部自体が互いの磁気エンコーダトラックを分離しているため、複列の磁気エンコーダトラックを近接配置することに起因する互いの磁気パターンで発生する磁気干渉を防ぐことが可能となる。また、磁気干渉を防ぐ部品を新たに追加する必要がないため、磁気エンコーダの構造を簡単化でき製造コストの低減を図ることができると共に、磁気エンコーダのコンパクト化をより図ることができる。   According to this configuration, since the detection surface of the double-row magnetic encoder track is provided obliquely with respect to the axial direction, the axial direction is more compact than the magnetic encoder having the radial type structure, and the magnetic encoder having the axial type structure. It becomes more compact in the radial direction. When these double-row magnetic encoder tracks are provided on a cored bar, the bent part of the cored bar can be disposed along, for example, the outer peripheral surface and the end surface of the magnetic encoder. In this case, since the bent shape portion of the core metal separates the magnetic encoder tracks from each other, it is possible to prevent magnetic interference generated in the mutual magnetic patterns due to the close arrangement of the magnetic encoder tracks in the double row. It becomes possible. In addition, since it is not necessary to add a new component for preventing magnetic interference, the structure of the magnetic encoder can be simplified, the manufacturing cost can be reduced, and the magnetic encoder can be made more compact.

隣合う複列の磁気エンコーダトラックの被検出面を、一つの円すい面に沿って設けても良い。この場合において、例えば、隣合う複列の磁気エンコーダトラックの被検出面を同心に設ける。この構成によると、複列の磁気エンコーダトラックの成形性の向上を図ることができる。これら被検出面を一つの円すい面に沿って容易に後加工することができ、製造コストの低減を図れる。また、複列の磁気エンコーダトラックを成形する金型の構造を簡単化することも可能となる。さらにこの金型の補修を容易化できる。よって、製造コストの低減をより図れる。   The detection surfaces of adjacent double-row magnetic encoder tracks may be provided along one conical surface. In this case, for example, the detection surfaces of adjacent double-row magnetic encoder tracks are provided concentrically. According to this configuration, it is possible to improve the formability of the double-row magnetic encoder track. These detected surfaces can be easily post-processed along one conical surface, and the manufacturing cost can be reduced. It is also possible to simplify the structure of the mold for forming the double-row magnetic encoder track. Furthermore, repair of this mold can be facilitated. Therefore, the manufacturing cost can be further reduced.

前記複列の磁気エンコーダトラックを芯金上に設け、この芯金を磁性体材料で構成すると、さらに効果的に磁気干渉を低減することができる。非磁性体である芯金を採用した場合であっても、複列の磁気エンコーダトラックの被検出面を前述のように斜めに設けた複列の磁気エンコーダトラックを支持する芯金構造そのものによって、隣合う磁気エンコーダトラックの磁気干渉を防ぐことができるが、磁性体とした場合には、より効果的に磁気干渉を低減することができ、より望ましい構成となる。このように芯金により、互いの磁気エンコーダトラックの磁気パターンで発生する磁気干渉を防ぐことができる。芯金が磁性体スペーサの役割をはたすため、部品点数の低減を図り製造コストの低減を図ることができる。また、磁気エンコーダの組立てを簡単化できる。   When the double-row magnetic encoder track is provided on a cored bar and the cored bar is made of a magnetic material, magnetic interference can be further effectively reduced. Even when a cored bar that is a non-magnetic material is adopted, the cored bar structure that supports the double-row magnetic encoder track provided obliquely with the detection surface of the double-row magnetic encoder track as described above, Magnetic interference between adjacent magnetic encoder tracks can be prevented. However, when a magnetic body is used, magnetic interference can be reduced more effectively and a more desirable configuration can be obtained. In this way, the cored bar can prevent magnetic interference generated in the magnetic patterns of the magnetic encoder tracks. Since the cored bar serves as a magnetic spacer, the number of parts can be reduced and the manufacturing cost can be reduced. Also, the assembly of the magnetic encoder can be simplified.

前記芯金を、前記軸心方向を含む平面で切断して見た断面で、L形としても良い。この場合、芯金の材質が非磁性体であっても、前記L形をなす芯金の曲げ形状部分によって、互いの磁気エンコーダトラックの距離を離す効果がある。このため、磁気干渉を減らすことができる。よって、芯金の材質変更に伴う製造コストの低減を図れるうえ、設計の自由度を高めることができる。   The metal core may be L-shaped in a cross section viewed by cutting along a plane including the axial direction. In this case, even if the material of the metal core is a non-magnetic material, there is an effect that the distance between the magnetic encoder tracks is separated by the bent portion of the L-shaped metal core. For this reason, magnetic interference can be reduced. Therefore, it is possible to reduce the manufacturing cost associated with the change in the material of the cored bar and increase the degree of freedom in design.

前記芯金は、前記L形断面における一端部を隣合う列の磁気エンコーダトラックの間に介在させるものとしても良い。この芯金の一端部まで複列の磁気エンコーダトラックで覆うと磁性体スペーサの幅を狭くでき、磁気エンコーダのコンパクト化が可能になる。芯金の一端部を磁気エンコーダトラックから露出させると、互いの磁気エンコーダトラックの磁気パターンで発生する磁気干渉をより防ぐことができる。   The cored bar may have one end in the L-shaped cross section interposed between adjacent magnetic encoder tracks. If one end of the core bar is covered with a double-row magnetic encoder track, the width of the magnetic spacer can be reduced, and the magnetic encoder can be made compact. When one end portion of the core bar is exposed from the magnetic encoder track, magnetic interference generated in the magnetic pattern of the magnetic encoder track can be further prevented.

前記芯金の一面だけに、前記複列の磁気エンコーダトラックを接着して設けても良い。この場合、芯金と磁気エンコーダトラックとの間の成形性が向上し、剥離が起こり難い。したがって、磁気エンコーダの耐久性が上がる。   The double-row magnetic encoder track may be bonded to only one surface of the cored bar. In this case, the formability between the cored bar and the magnetic encoder track is improved, and peeling is unlikely to occur. Therefore, the durability of the magnetic encoder is increased.

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

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

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

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

この発明の磁気エンコーダは、隣合う複列の環状の磁気エンコーダトラックを有する磁気エンコーダにおいて、前記複列の磁気エンコーダトラックの被検出面を、この磁気エンコーダの軸心方向を含む平面で切断して見た断面について、前記軸心方向に対し斜めに設けたため、複列の磁気エンコーダトラックについて、磁気干渉を生じることなく簡単に着磁し得ると共に着磁精度の向上を図り、製造コストの低減を図ることができる。   The magnetic encoder of the present invention is a magnetic encoder having adjacent double-row annular magnetic encoder tracks, wherein the detection surface of the double-row magnetic encoder track is cut by a plane including the axial direction of the magnetic encoder. Since the cross section seen is provided obliquely with respect to the axial direction, the double-row magnetic encoder track can be easily magnetized without causing magnetic interference and the magnetization accuracy can be improved, thereby reducing the manufacturing cost. Can be planned.

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

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

(A)は、この発明の一実施形態に係る磁気エンコーダの要部断面図、(B)は、同磁気エンコーダの芯金の端部を露出させた例を示す要部断面図である。(A) is principal part sectional drawing of the magnetic encoder which concerns on one Embodiment of this invention, (B) is principal part sectional drawing which shows the example which exposed the edge part of the metal core of the magnetic encoder. 各磁気エンコーダトラックに着磁する磁極の各パターン例を示す図である。It is a figure which shows each pattern example of the magnetic pole magnetized to each magnetic encoder track. この発明の他の実施形態に係る磁気エンコーダの要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the magnetic encoder which concerns on other embodiment of this invention. この発明のさらに他の実施形態に係る磁気エンコーダの要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the magnetic encoder which concerns on other embodiment of this invention. この発明のさらに他の実施形態に係る磁気エンコーダの要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the magnetic encoder which concerns on other embodiment of this invention. この発明のさらに他の実施形態に係る磁気エンコーダの要部断面図である。It is principal part sectional drawing of the magnetic encoder which concerns on other embodiment of this invention. (A)はこの発明のいずれかの磁気エンコーダと、この磁気エンコーダの磁界を検出する磁気センサとを備えた回転検出装置の概念図、(B)は磁気センサの一構成例の説明図である。(A) is a conceptual diagram of a rotation detecting device including any one of the magnetic encoders of the present invention and a magnetic sensor for detecting the magnetic field of the magnetic encoder, and (B) is an explanatory diagram of a configuration example of the magnetic sensor. . 磁気センサの他の構成例の説明図である。It is explanatory drawing of the other structural example of a magnetic sensor. この発明のいずれかの実施形態に係る磁気エンコーダを軸受に組込んだ例を示す要部断面図である。It is principal part sectional drawing which shows the example which incorporated the magnetic encoder which concerns on either embodiment of this invention in the bearing. (A)は、従来のラジアルタイプの磁気エンコーダの断面図、(B)は、従来のアキシアルタイプの磁気エンコーダの断面図である。(A) is sectional drawing of the conventional radial type magnetic encoder, (B) is sectional drawing of the conventional axial type magnetic encoder.

この発明の一実施形態を図1および図2と共に説明する。
この発明の実施形態に係る磁気エンコーダは、例えば、各種モータの回転制御に用いられる回転検出装置等に適用される。ただし、各種モータの回転制御用に限定されるものではない。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The magnetic encoder according to the embodiment of the present invention is applied to, for example, a rotation detection device used for rotation control of various motors. However, it is not limited to the rotation control of various motors.

図1(A)に示すように、磁気エンコーダ1は、芯金2と、複列(この例では2列)の環状の磁気エンコーダトラック3,4とを備えている。前記芯金2は、例えば、円筒状の磁性体からなり、この芯金2の一部を内向きのフランジ状に形成している。このフランジ状の底部5を折返して軸方向に互いに重なる重なり部分6を設け、芯金2の一端部2aを、前記円筒状の外周面の外径位置に略一致させている。すなわち芯金2を、この磁気エンコーダ1の軸心方向L1を含む平面で切断して見た断面でL形とし、円筒状の内周面7を、回転部材からなる取付対象8の外周面8aに圧入嵌合するようになっている。前記回転部材としては、例えば、回転軸、モータ軸、軸受内輪、軸受外輪等を適用することができる。   As shown in FIG. 1 (A), the magnetic encoder 1 includes a metal core 2 and double-row (two rows in this example) annular magnetic encoder tracks 3 and 4. The core metal 2 is made of, for example, a cylindrical magnetic body, and a part of the core metal 2 is formed in an inward flange shape. The flange-shaped bottom portion 5 is folded back to provide an overlapping portion 6 that overlaps with each other in the axial direction, and the one end portion 2a of the cored bar 2 is substantially matched with the outer diameter position of the cylindrical outer peripheral surface. That is, the cored bar 2 is L-shaped in a section viewed by cutting along a plane including the axial direction L1 of the magnetic encoder 1, and the cylindrical inner peripheral surface 7 is the outer peripheral surface 8a of the mounting target 8 made of a rotating member. It is designed to be press-fitted into. As the rotating member, for example, a rotating shaft, a motor shaft, a bearing inner ring, a bearing outer ring, or the like can be applied.

またフランジ状の底面5aを前記取付対象8の端部に当接させることで、取付対象8に対する磁気エンコーダ1の相対的な軸方向位置が規定される。この芯金2上に複列の磁気エンコーダトラック3,4を設けている。
特に、複列の磁気エンコーダトラック3,4の被検出面3a,4aを、前記軸心方向L1を含む平面で切断して見た断面について、前記軸心方向L1に対し斜めに設けている。この場合において、隣合う複列の磁気エンコーダトラック3,4の被検出面3a,4aは、一つの円すい面に沿って設けられている。これら被検出面3a,4aは同心に設けられ、且つ、被検出面3a,4aの傾斜角度αは、軸心L1に対し例えば45度に設定される。但し、傾斜角度αは45度に限定されるものではない。
Further, the axial position of the magnetic encoder 1 relative to the mounting target 8 is defined by bringing the flange-shaped bottom surface 5 a into contact with the end of the mounting target 8. Double-row magnetic encoder tracks 3 and 4 are provided on the metal core 2.
In particular, the detected surfaces 3a and 4a of the double-row magnetic encoder tracks 3 and 4 are provided obliquely with respect to the axial direction L1 with respect to a cross section viewed by cutting along a plane including the axial direction L1. In this case, the detected surfaces 3a and 4a of the adjacent double-row magnetic encoder tracks 3 and 4 are provided along one conical surface. The detected surfaces 3a and 4a are provided concentrically, and the inclination angle α of the detected surfaces 3a and 4a is set to 45 degrees with respect to the axis L1, for example. However, the inclination angle α is not limited to 45 degrees.

芯金2は、隣合う列の磁気エンコーダトラック3,4の間に介在させる環状の磁性体からなる磁性体スペーサとしての役割を含む。芯金2の材質は、磁性体、非磁性体のいずれであっても良く、前記L形をなす芯金2の曲げ形状部分によって、互いの磁気エンコーダトラックの距離を離すことができるため、磁気干渉を低減することができる。この芯金を磁性体材料で構成すると、さらに効果的に磁気干渉を低減することができる。芯金2は、この磁性体スペーサとしての役割により、隣合う複列の磁気エンコーダトラック3,4の磁気干渉を防ぐ。芯金2の一端部2aまで複列の磁気エンコーダトラック3,4を覆い、芯金2の一端部2aを磁気エンコーダトラック3,4から露出させないようになっている。また、芯金2の一面だけに、複列の磁気エンコーダトラック3,4を接着して設けている。このため、芯金2と磁気エンコーダトラック3,4との成形性が向上し、芯金2に対し磁気エンコーダトラック3,4が剥離が起こり難い。   The metal core 2 includes a role as a magnetic spacer made of an annular magnetic material interposed between the magnetic encoder tracks 3 and 4 in adjacent rows. The material of the metal core 2 may be either a magnetic material or a non-magnetic material, and the distance between the magnetic encoder tracks can be separated by the bent shape portion of the L-shaped metal core 2. Interference can be reduced. When this metal core is made of a magnetic material, magnetic interference can be more effectively reduced. The metal core 2 prevents magnetic interference between adjacent double-row magnetic encoder tracks 3 and 4 due to the role as the magnetic spacer. The double-row magnetic encoder tracks 3 and 4 are covered up to one end 2a of the core metal 2 so that the one end 2a of the core metal 2 is not exposed from the magnetic encoder tracks 3 and 4. Further, the double-row magnetic encoder tracks 3 and 4 are bonded to only one surface of the cored bar 2. For this reason, the moldability of the cored bar 2 and the magnetic encoder tracks 3 and 4 is improved, and the magnetic encoder tracks 3 and 4 hardly peel off from the cored bar 2.

図10(A)、(B)の従来構造の場合、磁気エンコーダトラック3,4と芯金2との接着面は、芯金2の主たる表面部2aに対し直角となっている部分2bがある。このため、熱収縮時に発生する磁気エンコーダトラック3,4の内部応力により、芯金2と磁気エンコーダトラック3,4との間に剥離が発生する可能性があった。   10A and 10B, the bonding surface between the magnetic encoder tracks 3 and 4 and the cored bar 2 has a portion 2b that is perpendicular to the main surface 2a of the cored bar 2. . For this reason, there is a possibility that peeling occurs between the metal core 2 and the magnetic encoder tracks 3 and 4 due to the internal stress of the magnetic encoder tracks 3 and 4 generated at the time of thermal contraction.

図1(A)に示すように、磁気エンコーダトラック3,4は、例えば、フェライト系、希土類系、または磁性粉を添加して形成した焼結磁石等からなる環状磁性体に着磁したものであっても良い。容易に着磁することができる点と、防錆処理を省ける点でフェライト系が望ましい。各列の磁気エンコーダトラック3,4は例えば個別に着磁される。具体的には、前記環状磁性体をこの軸心回りに回転させながら、この環状磁性体の円周方向の一部ずつ図示外の着磁ヘッドにより着磁する。すなわち、インデックス着磁を行う。これにより、各トラック形成領域を、着磁パターンが互いに異なる磁気エンコーダトラック3,4とする。
その他、磁気エンコーダトラック3,4は、磁性粉を含むゴム、プラスチックからなり、着磁によってそれぞれゴム磁石、プラスチック磁石となるものであっても良い。
As shown in FIG. 1A, the magnetic encoder tracks 3 and 4 are magnetized on an annular magnetic body made of, for example, a ferrite magnet, a rare earth alloy, or a sintered magnet formed by adding magnetic powder. There may be. Ferrites are desirable because they can be easily magnetized and the rust prevention treatment can be omitted. The magnetic encoder tracks 3 and 4 in each row are individually magnetized, for example. Specifically, the annular magnetic body is magnetized by a magnetizing head (not shown) partly in the circumferential direction while rotating the annular magnetic body around the axis. That is, index magnetization is performed. As a result, the track forming regions are set as magnetic encoder tracks 3 and 4 having different magnetization patterns.
In addition, the magnetic encoder tracks 3 and 4 may be made of rubber or plastic containing magnetic powder, and may become a rubber magnet or a plastic magnet by magnetization, respectively.

図2(A)〜(D)は、前述のインデックス着磁等を用いて、環状磁性体の各磁気エンコーダトラックに着磁する磁極の各パターン例を示す。図2(A)のパターン例は、1列の磁気エンコーダトラック3を、互いに異なる磁極を等ピッチで交互に着磁して回転検出用トラックとしている。他の1列の磁気エンコーダトラック4には、回転基準位置検出用の磁極をトラックの一周の一箇所(または複数箇所)に着磁して、回転の基準位置を示すZ相信号を生成するZ相信号生成用トラックとしたものである。
図2(B)のパターン例は、1列の磁気エンコーダトラック3に、互いに異なる磁極を等ピッチで交互に着磁して回転検出用トラックとしている。他の1列の磁気エンコーダトラック4には、互いに異なる磁極を等ピッチで交互に、かつ前記回転検出用トラックとは磁極数を異ならせて着磁して、別の回転検出用トラックとしたものである。
2A to 2D show examples of patterns of magnetic poles magnetized on each magnetic encoder track of the annular magnetic body using the above-described index magnetization or the like. In the pattern example of FIG. 2A, one row of magnetic encoder tracks 3 is magnetized alternately with different magnetic poles at equal pitches to form a rotation detection track. In the other magnetic encoder track 4 in one row, a rotation reference position detection magnetic pole is magnetized at one place (or a plurality of places) around the track to generate a Z-phase signal indicating the reference position of rotation. This is a phase signal generation track.
In the pattern example of FIG. 2B, different magnetic poles are alternately magnetized at equal pitches on one row of magnetic encoder tracks 3 to form a rotation detection track. The other magnetic encoder track 4 is magnetized with different magnetic poles alternately at equal pitches and magnetized with different number of magnetic poles from the rotation detection track to form another rotation detection track. It is.

図2(C)のパターン例は、1列の磁気エンコーダトラック3に、互いに異なる磁極を等ピッチで交互に着磁して回転検出用トラックとしている。他の1列の磁気エンコーダトラック4には、互いに異なる磁極を交互に、かつ前記回転検出用トラックと磁極数が同じで磁極の位相をずらして着磁して、別の回転検出用トラックとしたものである。   In the pattern example of FIG. 2 (C), different magnetic poles are alternately magnetized at equal pitches on one row of magnetic encoder tracks 3 to form a rotation detection track. The other magnetic encoder track 4 in the other row is magnetized with different magnetic poles alternately and with the same number of magnetic poles as the rotation detection track and with the magnetic poles shifted in phase to form another rotation detection track. Is.

図2(D)のパターン例では、アキシアルタイプの環状磁性体での磁気エンコーダトラック3(4)の各磁極対Aにおいて、図2(C)の例と同様なパターンを形成するために、そのN磁極の幅とS磁極の幅とがトラック外周半部つまり径方向内外で互いに異なるように着磁したものである。
これらの複雑な磁気パターンが形成された場合でも、磁性体スペーサとしての役割を含む芯金2によって、互いの磁気干渉が低減される。このため、精度良く回転検出を行うことができる。
In the pattern example of FIG. 2 (D), in order to form a pattern similar to the example of FIG. 2 (C) in each magnetic pole pair A of the magnetic encoder track 3 (4) with an axial type annular magnetic body, The width of the N magnetic pole and the width of the S magnetic pole are magnetized so that they are different from each other in the track outer half, that is, in the radial direction.
Even when these complicated magnetic patterns are formed, mutual magnetic interference is reduced by the cored bar 2 including a role as a magnetic spacer. For this reason, rotation detection can be performed with high accuracy.

以上説明した磁気エンコーダ1によると、複列の磁気エンコーダトラック3,4の被検出面3a,4aを軸心方向L1に対し斜めに設けたため、図10(A)に示すラジアルタイプの構造の磁気エンコーダよりも軸方向がコンパクトになり、図10(B)に示すアキシアルタイプの構造の磁気エンコーダよりも径方向がコンパクトになる。これら複列の磁気エンコーダトラック3,4を芯金2上に設け、取付対象8の外周面8aおよび端面に沿って、芯金2の曲げ形状部を配設し得る。この場合、芯金2の曲げ形状部自体が互いの磁気エンコーダトラック3,4を分離しているため、磁性体スペーサの役割となる。このため、複列の磁気エンコーダトラック3,4を近接配置することに起因する互いの磁気パターンで発生する磁気干渉を防ぐことが可能となる。また、磁気干渉を防ぐ部品を新たに追加する必要がないため、磁気エンコーダ1の構造を簡単化でき製造コストの低減を図ることができると共に、磁気エンコーダ1のコンパクト化をより図ることができる。芯金の他に磁性体スペーサを追加して設ける場合よりも、磁気エンコーダ1の組立てを簡単化できる。   According to the magnetic encoder 1 described above, since the detection surfaces 3a and 4a of the double-row magnetic encoder tracks 3 and 4 are provided obliquely with respect to the axial direction L1, the magnetic structure of the radial type shown in FIG. The axial direction is more compact than the encoder, and the radial direction is more compact than the magnetic encoder having the axial type structure shown in FIG. These double-row magnetic encoder tracks 3 and 4 can be provided on the core metal 2, and the bent portion of the core metal 2 can be disposed along the outer peripheral surface 8 a and the end surface of the attachment object 8. In this case, since the bent portion of the core metal 2 separates the magnetic encoder tracks 3 and 4 from each other, it serves as a magnetic spacer. For this reason, it becomes possible to prevent the magnetic interference which generate | occur | produces in the mutual magnetic pattern resulting from arranging the double-row magnetic encoder track | trucks 3 and 4 close. In addition, since it is not necessary to add a new component for preventing magnetic interference, the structure of the magnetic encoder 1 can be simplified, the manufacturing cost can be reduced, and the magnetic encoder 1 can be made more compact. The assembly of the magnetic encoder 1 can be simplified as compared with the case where a magnetic spacer is additionally provided in addition to the cored bar.

隣合う複列の磁気エンコーダトラック3,4の被検出面3a,4aを、一つの円すい面に沿って設けたため、複列の磁気エンコーダトラック3,4の成形性の向上を図ることができる。これら被検出面3,4を一つの円すい面に沿って容易に後加工することができ、製造コストの低減を図れる。また、複列の磁気エンコーダトラック3,4を成形する金型の構造を簡単化することも可能となる。さらにこの金型の補修を容易化できる。よって、製造コストの低減をより図れる。   Since the detection surfaces 3a and 4a of the adjacent double-row magnetic encoder tracks 3 and 4 are provided along one conical surface, the formability of the double-row magnetic encoder tracks 3 and 4 can be improved. These detected surfaces 3 and 4 can be easily post-processed along one conical surface, and the manufacturing cost can be reduced. It is also possible to simplify the structure of the mold for molding the double-row magnetic encoder tracks 3 and 4. Furthermore, repair of this mold can be facilitated. Therefore, the manufacturing cost can be further reduced.

前記芯金2をL形断面としたため、芯金2の材質が非磁性体であっても、L形をなす芯金2の曲げ形状部分によって、互いの磁気エンコーダトラック3,4の距離を離す効果がある。このため、磁気干渉を減らすことができる。よって、芯金2の材質変更に伴う製造コストの低減を図れるうえ、設計の自由度を高めることができる。   Since the core metal 2 has an L-shaped cross section, the magnetic encoder tracks 3 and 4 are separated from each other by the bent portion of the L-shaped core metal 2 even if the core metal 2 is made of a non-magnetic material. effective. For this reason, magnetic interference can be reduced. Therefore, it is possible to reduce the manufacturing cost associated with the material change of the cored bar 2 and to increase the degree of design freedom.

芯金2は、前記L形断面における一端部2aを隣合う列の磁気エンコーダトラック3,4の間に介在させるものとしている。この芯金2の一端部2aまで複列の磁気エンコーダトラック3,4で覆うと、図1(A)に示すラジアルタイプの磁気エンコーダの軸方向X1は図10(A)の従来の構造の軸方向Xよりもコンパクトになり、図1(B)に示すアキシアルタイプの磁気エンコーダの径方向Y1は図10(A)の従来の構造の径方向Yよりもコンパクトになり、磁気エンコーダ1のコンパクト化を図っても所望の磁界強度を満たす磁気エンコーダ1とすることができる。   The cored bar 2 has one end 2a in the L-shaped cross section interposed between adjacent magnetic encoder tracks 3 and 4. When one end 2a of the metal core 2 is covered with double-row magnetic encoder tracks 3 and 4, the axial direction X1 of the radial type magnetic encoder shown in FIG. 1 (A) is the axis of the conventional structure shown in FIG. 10 (A). The radial direction Y1 of the axial type magnetic encoder shown in FIG. 1B is more compact than the radial direction Y of the conventional structure of FIG. 10A, and the magnetic encoder 1 is made compact. Therefore, the magnetic encoder 1 satisfying a desired magnetic field strength can be obtained.

芯金2の一面だけに、複列の磁気エンコーダトラック3,4を接着して設けたため、芯金2と磁気エンコーダトラック3,4との間の成形性が向上する。これにより、熱収縮時に磁気エンコーダトラック3,4が熱収縮した場合でも、芯金2と磁気エンコーダトラック3,4との間に剥離が起こり難くなり、したがって、芯金2に磁気エンコーダトラック3,4を安定させて固定することができる。よって磁気エンコーダ1の耐久性を上げることができる。
図1(B)に示すように、芯金2の一端部2aを磁気エンコーダトラック3,4から露出させると、互いの磁気エンコーダトラックの磁気パターンで発生する磁気干渉をより防ぐことができる。その他図1(A)のものと同様の作用効果を奏する。
Since the double-row magnetic encoder tracks 3 and 4 are bonded and provided only on one surface of the cored bar 2, the formability between the cored bar 2 and the magnetic encoder tracks 3 and 4 is improved. As a result, even when the magnetic encoder tracks 3 and 4 are thermally contracted at the time of thermal contraction, separation between the core metal 2 and the magnetic encoder tracks 3 and 4 hardly occurs. 4 can be fixed stably. Therefore, the durability of the magnetic encoder 1 can be increased.
As shown in FIG. 1B, when one end 2a of the metal core 2 is exposed from the magnetic encoder tracks 3 and 4, magnetic interference generated in the magnetic patterns of the magnetic encoder tracks can be further prevented. Other effects similar to those of FIG.

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

図3に示すように、芯金2の底部5に重なり部分を設けず、L形断面の芯金2としても良い。この例では、芯金2の曲げ形状部の角部2cを、複列の磁気エンコーダトラック3,4から露出させている。この構成によると、芯金2の底部5を折返して軸方向に互いに重ねる加工を減らすことができる。よって製造コストの低減を図れる。この場合にも、複列の磁気エンコーダトラック3,4の被検出面3a,4aを軸心方向L1に対し斜めに設けたため、軸方向および径方向のコンパクト化を図れる。   As shown in FIG. 3, it is good also as the core metal 2 of a L-shaped cross section, without providing an overlap part in the bottom part 5 of the metal core 2. As shown in FIG. In this example, the corner portion 2 c of the bent shape portion of the core metal 2 is exposed from the double-row magnetic encoder tracks 3 and 4. According to this structure, the process which folds the bottom part 5 of the metal core 2 and overlaps each other in the axial direction can be reduced. Therefore, the manufacturing cost can be reduced. Also in this case, since the detection surfaces 3a and 4a of the double-row magnetic encoder tracks 3 and 4 are provided obliquely with respect to the axial direction L1, the axial direction and the radial direction can be made compact.

図4に示すように、芯金2の重なり部分を省略し、芯金2のうち、磁気エンコーダトラック3,4を固着するL形断面の部分9と、取付対象8の外周面8aに圧入嵌合する嵌合部分10とを設けても良い。また、芯金2におけるL形断面の部分9は、繋ぎ部分11を介して嵌合部分10に一体に設けられている。この場合にも、芯金2の加工工数の低減を図り、製造コストの低減を図れる。   As shown in FIG. 4, the overlapping portion of the cored bar 2 is omitted, and the cored bar 2 is press-fit into the L-shaped cross-sectional portion 9 to which the magnetic encoder tracks 3 and 4 are fixed, and the outer peripheral surface 8 a of the mounting target 8. A mating portion 10 may be provided. Further, the L-shaped cross-section portion 9 of the cored bar 2 is provided integrally with the fitting portion 10 via the connecting portion 11. Also in this case, it is possible to reduce the man-hours for processing the core metal 2 and reduce the manufacturing cost.

図5に示すように、複列の磁気エンコーダトラック3,4の被検出面3a,4aの傾斜角度αを、図1のものとは逆向きにしても良い。この例の芯金2は、トラックを形成する芯金本体12に、嵌合部分10が延在する。この場合、芯金2の嵌合部分10の外周面に磁気エンコーダトラック3,4を設けない構成にし得るため、芯金2の嵌合部分10の先端を弾性変形し易くできる。したがって、芯金2の嵌合部分10を取付対象8の外周面8aに圧入嵌合し易くできる。よって磁気エンコーダ1の組立て性が向上する。
図6に示すように、芯金2を、トラックを形成する芯金本体12に、段部13を介して、嵌合部分10を一体に設けても良い。この場合、段部13が介在している分、芯金2の嵌合部分10の先端をさらに弾性変形し易くできる。よって磁気エンコーダ1の組立て性が向上する。これら図5、図6の例では、磁気エンコーダ1を組み立てるタクトタイムの短縮を図り、製造コストの低減を図れる。
As shown in FIG. 5, the inclination angle α of the detected surfaces 3a and 4a of the double-row magnetic encoder tracks 3 and 4 may be opposite to that of FIG. In the core metal 2 of this example, the fitting portion 10 extends to the core metal body 12 forming the track. In this case, since the magnetic encoder tracks 3 and 4 may not be provided on the outer peripheral surface of the fitting portion 10 of the core metal 2, the tip of the fitting portion 10 of the core metal 2 can be easily elastically deformed. Therefore, the fitting portion 10 of the cored bar 2 can be easily press-fitted and fitted into the outer peripheral surface 8 a of the attachment target 8. Therefore, the assembly property of the magnetic encoder 1 is improved.
As shown in FIG. 6, the cored bar 2 may be integrally provided with the fitting part 10 via the stepped part 13 on the cored bar body 12 forming the track. In this case, the tip of the fitting portion 10 of the cored bar 2 can be more easily elastically deformed because the stepped portion 13 is interposed. Therefore, the assembly property of the magnetic encoder 1 is improved. In the examples of FIGS. 5 and 6, the tact time for assembling the magnetic encoder 1 can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced.

図7(A)に示すように、この発明のいずれかの磁気エンコーダ1と、この磁気エンコーダ1の磁界を検出する磁気センサ18A,18Bとを備えた回転検出装置19を実現し得る。磁気センサ18A,18Bは、対応する磁気エンコーダトラック4,3の磁極対の数よりも高い分解能で磁極検出できる機能、つまり磁気エンコーダトラック4,3の磁極の範囲内における位置の情報を検出する機能を有するものとされる。この機能を満たすために、例えば磁気センサ18Aとして、対応する磁気エンコーダトラック4の1磁極対のピッチλを1周期とするとき、図7(B)のように90度位相差(λ/4)となるように磁極の並び方向に離して配置したホール素子などの2つの磁気センサ素子18A1,18A2を用い、これら2つの磁気センサ素子18A1,18A2により得られる2相の信号(sinφ,cosφ) から磁極内位相(φ=tan-1(sinφ/cosφ))を逓倍して算出するものとしても良い。他の磁気センサ18Bについても同様である。なお、図7(B)の波形図は、磁気エンコーダ4の磁極の配列を磁界強度に換算して示したものである。
磁気センサ18A,18Bをこのような構成とすると、磁気エンコーダトラック4,3の磁界分布をオン・オフ信号としてではなく、アナログ電圧による正弦波状の信号としてより細かく検出でき、精度の良い絶対角度検出が可能となる。
As shown in FIG. 7A, a rotation detection device 19 including any one of the magnetic encoders 1 of the present invention and magnetic sensors 18A and 18B for detecting the magnetic field of the magnetic encoder 1 can be realized. The magnetic sensors 18A and 18B have a function of detecting magnetic poles with a resolution higher than the number of magnetic pole pairs of the corresponding magnetic encoder tracks 4 and 3, that is, a function of detecting position information within the magnetic pole ranges of the magnetic encoder tracks 4 and 3. It is supposed to have. In order to satisfy this function, for example, as the magnetic sensor 18A, when the pitch λ of one magnetic pole pair of the corresponding magnetic encoder track 4 is one cycle, the phase difference (λ / 4) is 90 degrees as shown in FIG. Using two magnetic sensor elements 18A1 and 18A2 such as Hall elements that are arranged apart from each other in the arrangement direction of the magnetic poles so that It may be calculated by multiplying the magnetic pole phase (φ = tan −1 (sinφ / cosφ)). The same applies to the other magnetic sensors 18B. The waveform diagram of FIG. 7B shows the arrangement of the magnetic poles of the magnetic encoder 4 in terms of magnetic field strength.
When the magnetic sensors 18A and 18B have such a configuration, the magnetic field distribution of the magnetic encoder tracks 4 and 3 can be detected more finely as a sinusoidal signal based on an analog voltage rather than as an on / off signal, and an accurate absolute angle detection can be performed. Is possible.

磁気エンコーダの磁極内における位置の情報を検出する機能を有する磁気センサ18A,18Bの他の例として、図8(B)に示すようなラインセンサを用いても良い。すなわち、例えば磁気センサ18Aとして、対応する磁気エンコーダトラック4の磁極の並び方向に沿って磁気センサ素子18aが並ぶラインセンサ18AA,18ABを用いる。図8(A)は、磁気エンコーダトラック4における1磁極の区間を磁界強度に換算して波形図で示したものである。この場合、磁気センサ18Aの第1のラインセンサ18AAは、図8(A)における180度の位相区間のうち90度の位相区間に対応付けて配置し、第2のラインセンサ18ABは残りの90度の位相区間に対応付けて配置する。このような配置構成により、第1のラインセンサ18AAの検出信号を加算回路20で加算した信号S1と、第2のラインセンサ18ABの検出信号を加算回路21で加算した信号S2を別の加算回路22で加算することで、図8(C)に示すような磁界信号に応じたsin 信号を得る。また、信号S1と、インバータ23を介した信号S2をさらに別の加算回路24で加算することで、図8(C)に示すような磁界信号に応じたcos 信号を得る。このようにして得られた2相の出力信号から、磁極内における位置を検出する。
磁気センサ18A,18Bをこのようにラインセンサで構成した場合、磁界パターンの歪みやノイズの影響が低減されて、より高い精度で磁気エンコーダトラック4,3の位相を検出することが可能である。
As another example of the magnetic sensors 18A and 18B having a function of detecting position information in the magnetic pole of the magnetic encoder, a line sensor as shown in FIG. 8B may be used. That is, for example, as the magnetic sensor 18A, line sensors 18AA and 18AB in which the magnetic sensor elements 18a are arranged along the arrangement direction of the magnetic poles of the corresponding magnetic encoder track 4 are used. FIG. 8A shows a section of one magnetic pole in the magnetic encoder track 4 converted into a magnetic field strength and shown in a waveform diagram. In this case, the first line sensor 18AA of the magnetic sensor 18A is arranged in association with the 90-degree phase section of the 180-degree phase section in FIG. 8A, and the second line sensor 18AB is the remaining 90. It is arranged in correspondence with the phase interval of degrees. With such an arrangement, the signal S1 obtained by adding the detection signal of the first line sensor 18AA by the adder circuit 20 and the signal S2 obtained by adding the detection signal of the second line sensor 18AB by the adder circuit 21 are added to another adder circuit. By adding at 22, a sin signal corresponding to the magnetic field signal as shown in FIG. 8C is obtained. Further, the signal S1 and the signal S2 via the inverter 23 are added by another adding circuit 24 to obtain a cos signal corresponding to the magnetic field signal as shown in FIG. The position in the magnetic pole is detected from the two-phase output signal thus obtained.
When the magnetic sensors 18A and 18B are configured by line sensors in this way, the effects of distortion of the magnetic field pattern and noise are reduced, and the phases of the magnetic encoder tracks 4 and 3 can be detected with higher accuracy.

図9に示すように、各実施形態のいずれかの磁気エンコーダ1と、この磁気エンコーダ1の磁界を検出する磁気センサ18A,18Bとを転がり軸受に設けても良い。この転がり軸受は、例えば深溝玉軸受が適用され、内輪14と、外輪15と、転動体16と、シール部材17とを有する。この例では、回転側軌道輪である内輪14のうち、シール部材17が配設されていない図9右側の外周面14aに、磁気エンコーダ1の芯金2を圧入嵌合し、外輪15の右側内周面に、磁気センサ18A,18Bを保持するセンサ用芯金25の内周面25aを圧入嵌合している。このセンサ用芯金25の環状内部に、非磁性体からなる樹脂部材26が設けられ、この樹脂部材26内に磁気センサ18A,18Bが埋め込まれている。このように磁気エンコーダ1等を転がり軸受に設けた場合、回転検出の精度を高めることができる。   As shown in FIG. 9, any one of the magnetic encoders 1 of the embodiments and magnetic sensors 18 </ b> A and 18 </ b> B for detecting the magnetic field of the magnetic encoder 1 may be provided on the rolling bearing. For example, a deep groove ball bearing is applied to the rolling bearing, and includes an inner ring 14, an outer ring 15, a rolling element 16, and a seal member 17. In this example, the core metal 2 of the magnetic encoder 1 is press-fitted into the outer peripheral surface 14a on the right side of FIG. An inner peripheral surface 25a of a sensor metal core 25 that holds the magnetic sensors 18A and 18B is press-fitted to the inner peripheral surface. A resin member 26 made of a non-magnetic material is provided inside the sensor core 25, and magnetic sensors 18A and 18B are embedded in the resin member 26. Thus, when the magnetic encoder 1 etc. are provided in a rolling bearing, the precision of rotation detection can be improved.

1…磁気エンコーダ
2…芯金
3,4…磁気エンコーダトラック
3a,4a…被検出面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Magnetic encoder 2 ... Core metal 3, 4 ... Magnetic encoder track 3a, 4a ... Detected surface

Claims (14)

隣合う複列の環状の磁気エンコーダトラックを有する磁気エンコーダにおいて、
前記複列の磁気エンコーダトラックの被検出面を、この磁気エンコーダの軸心方向を含む平面で切断して見た断面について、前記軸心方向に対し斜めに設けたことを特徴とする磁気エンコーダ。
In a magnetic encoder having adjacent double-row annular magnetic encoder tracks,
A magnetic encoder characterized in that a detected surface of the double-row magnetic encoder track is provided obliquely with respect to the axial direction with respect to a cross section obtained by cutting along a plane including the axial direction of the magnetic encoder.
請求項1において、隣合う複列の磁気エンコーダトラックの被検出面を、一つの円すい面に沿って設けた磁気エンコーダ。   2. The magnetic encoder according to claim 1, wherein the detection surfaces of adjacent double-row magnetic encoder tracks are provided along one conical surface. 請求項1または請求項2において、前記複列の磁気エンコーダトラックを芯金上に設け、この芯金は、隣合う列の磁気エンコーダトラックの間に介在させる環状の磁性体からなる磁性体スペーサとしての役割を含む磁気エンコーダ。   3. The magnetic spacer according to claim 1 or 2, wherein the double-row magnetic encoder track is provided on a core bar, and the core bar is a magnetic spacer made of an annular magnetic body interposed between adjacent magnetic encoder tracks. Magnetic encoder including the role of. 請求項3において、前記芯金を、前記軸心方向を含む平面で切断して見た断面で、L形とした磁気エンコーダ。   The magnetic encoder according to claim 3, wherein the cored bar has an L shape in a cross section viewed by cutting along a plane including the axial direction. 請求項4において、前記芯金は、前記L形断面における一端部を隣合う列の磁気エンコーダトラックの間に介在させるものとした磁気エンコーダ。   5. The magnetic encoder according to claim 4, wherein the cored bar has one end portion in the L-shaped cross section interposed between adjacent magnetic encoder tracks. 請求項3ないし請求項5のいずれか1項において、前記芯金の一面だけに、前記複列の磁気エンコーダトラックを接着して設けた磁気エンコーダ。   6. The magnetic encoder according to claim 3, wherein the double-row magnetic encoder track is bonded to only one surface of the cored bar. 請求項1ないし請求項6のいずれか1項において、前記磁気エンコーダトラックは、ゴムまたはプラスチックに磁性粉を混合させた材質から成る磁気エンコーダ。   7. The magnetic encoder according to claim 1, wherein the magnetic encoder track is made of a material obtained by mixing magnetic powder with rubber or plastic. 請求項1ないし請求項7のいずれか1項において、前記磁気エンコーダトラックは、等ピッチの着磁パターンで磁極が交互に繰り返す回転検出用トラックを含む磁気エンコーダ。   8. The magnetic encoder according to claim 1, wherein the magnetic encoder track includes a rotation detection track in which magnetic poles are alternately repeated with an equal pitch magnetized pattern. 9. 請求項8において、前記磁気エンコーダトラックは、回転検出用トラックに加えて形成されるトラックの一つが、一回転に一回または数回の繰り返しパターンを設けて、回転の基準位置を示すZ相信号を生成するものである磁気エンコーダ。   9. The Z-phase signal according to claim 8, wherein one of the tracks formed in addition to the rotation detection track is provided with a repetitive pattern once or several times per rotation to indicate a reference position of rotation. Magnetic encoder that is intended to generate. 請求項8において、前記磁気エンコーダトラックは、回転検出用トラックに加えて形成されるトラックの一つが、前記回転検出用の等ピッチの着磁パターンとは磁極間隔が異なる等ピッチの着磁パターンで形成されるものである磁気エンコーダ。   9. The magnetic encoder track according to claim 8, wherein one of the tracks formed in addition to the rotation detection track is an equal pitch magnetization pattern having a magnetic pole interval different from the equal pitch magnetization pattern for rotation detection. The magnetic encoder that is to be formed. 請求項8において、前記磁気エンコーダトラックは、回転検出用トラックに加えて形成されるトラックの一つが、前記回転検出用の等ピッチの着磁パターンと同じ磁極数で且つ位相関係がずれたパターンで形成されるものである磁気エンコーダ。   9. The magnetic encoder track according to claim 8, wherein one of the tracks formed in addition to the rotation detection track is a pattern having the same number of magnetic poles as the rotation detection equal pitch magnetization pattern and having a phase relationship shifted. The magnetic encoder that is to be formed. 請求項1ないし請求項11のいずれか1項において、前記磁気エンコーダが軸受に組み込まれた磁気エンコーダ。   12. A magnetic encoder according to claim 1, wherein the magnetic encoder is incorporated in a bearing. 請求項1ないし請求項12のいずれか1項の磁気エンコーダと、この磁気エンコーダの磁界を検出する磁気センサとを備えた回転検出装置において、
前記磁気センサが、互いに磁極ピッチ内でずれた位置に配置された複数のセンサ素子を有し、sinおよびcosの2相の信号出力を得られるものであって、磁極内における位置を逓倍して検出するものである回転検出装置。
A rotation detection apparatus comprising: the magnetic encoder according to any one of claims 1 to 12; and a magnetic sensor that detects a magnetic field of the magnetic encoder.
The magnetic sensor has a plurality of sensor elements arranged at positions shifted from each other within the magnetic pole pitch, and can obtain a two-phase signal output of sin and cos. A rotation detection device to detect.
請求項1ないし請求項12のいずれか1項の磁気エンコーダと、この磁気エンコーダの磁界を検出する磁気センサとを備えた回転検出装置において、
前記磁気センサが、磁気エンコーダの磁極の並び方向に沿ってセンサ素子が並ぶラインセンサで構成され、sin,cosの2相の信号出力を演算によって生成して、磁極内における位置を検出するものである回転検出装置。
A rotation detection apparatus comprising: the magnetic encoder according to any one of claims 1 to 12; and a magnetic sensor that detects a magnetic field of the magnetic encoder.
The magnetic sensor is composed of a line sensor in which sensor elements are arranged along the arrangement direction of the magnetic poles of the magnetic encoder, and detects a position in the magnetic poles by generating a two-phase signal output of sin and cos by calculation. A rotation detection device.
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