QUERVERWEIS ZU VERWANDTER ANMELDUNGCROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATION
Diese Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2013-82385 , die am 10. April 2013 eingereicht wurde und deren Offenbarung hierin durch Bezugnahme einbezogen wird.This application is based on the Japanese Patent Application No. 2013-82385 filed on Apr. 10, 2013, the disclosure of which is incorporated herein by reference.
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die Erfindung betrifft einen Kodierer mit einem rotierenden Körper, der in einer Umfangsrichtung einer Rotationsachse rotiert, und einem magnetischen Körper, der in einer ringförmigen Form entlang der Umfangsrichtung auf einer Oberfläche des rotierenden Körpers angeordnet ist.The present invention relates to an encoder having a rotating body rotating in a circumferential direction of a rotation axis and a magnetic body arranged in an annular shape along the circumferential direction on a surface of the rotating body.
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
Zum Beispiel wurde, wie in der Patentliteratur 1 beschrieben, ein magnetischer multipolarer Kodierer zum Messen speziell einer Winkelposition einer Kurbelwelle eines Fahrzeugs vorgeschlagen. Der magnetische multipolare Kodierer weist zumindest eine magnetische Spur, die streifig derart magnetisiert ist, dass die Polarität wechselt, und zumindest einen Vorzeichenabschnitt zum Demarkieren einer Referenzposition auf. Der Vorzeichenabschnitt beinhaltet einen Mittenbereich, der nicht magnetisiert oder nur schwach magnetisiert ist, und zwei Streifen, die mit gegenüberliegenden Seiten des Mittenbereichs kontaktieren und beide dieselbe Polarität haben.For example, as described in Patent Literature 1, a magnetic multipolar encoder has been proposed for measuring specifically an angular position of a crankshaft of a vehicle. The magnetic multipolar encoder has at least one magnetic track which is striped magnetized such that the polarity changes, and at least one sign section for demarcating a reference position. The sign portion includes a center portion that is not magnetized or weakly magnetized, and two tabs that contact opposite sides of the center portion and that both have the same polarity.
BEKANNTE LITERATURKNOWN LITERATURE
PATENTLITERATURPatent Literature
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Patentliteratur 1: JP 2005-62189 A Patent Literature 1: JP 2005-62189 A
KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNGBRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION
Wie vorstehend beschrieben wurde, ist bei dem magnetischen multipolaren Kodierer der Patentliteratur 1 der Mittenbereich nicht magnetisiert oder nur schwach magnetisiert. Daher besteht im Vergleich mit einer Struktur, in welcher der Mittenbereich ähnlich zu der magnetischen Spur magnetisiert ist, eine geringere Wahrscheinlichkeit, dass ein durch den magnetischen multipolaren Kodierer produziertes magnetisches Feld durch ein durch den Mittenbereich produziertes magnetisches Feld gestört wird.As described above, in the magnetic multipolar encoder of Patent Literature 1, the center portion is not magnetized or weakly magnetized. Therefore, in comparison with a structure in which the center region is magnetized similarly to the magnetic track, there is less possibility that a magnetic field produced by the magnetic multipolar encoder is disturbed by a magnetic field produced by the center region.
Die Patentliteratur 1 offenbart jedoch keine konkrete Struktur des nicht magnetisierten oder nur schwach magnetisierten Mittenbereichs.However, Patent Literature 1 does not disclose a concrete structure of the non-magnetized or weakly magnetized center region.
Der Erfindung liegt als eine Aufgabe zugrunde, einen Kodierer bereitzustellen, der in der Lage ist, eine Störung einer magnetischen Feldverteilung zu begrenzen.It is an object of the invention to provide a coder capable of limiting a disturbance of a magnetic field distribution.
In Übereinstimmung mit einem ersten Aspekt der Erfindung beinhaltet ein Kodierer einen rotierenden Körper, der in einer Umfangsrichtung einer Rotationsachse rotiert, und einen magnetischen Körper, der in einer ringförmigen Form entlang der Umfangsrichtung auf einer Oberfläche des rotierenden Körpers angeordnet ist. Der magnetische Körper beinhaltet eine Vielzahl von ersten magnetischen Polabschnitten und eine Vielzahl von zweiten magnetischen Polabschnitten, die eine gegenüber der der ersten magnetischen Polabschnitte andere Polarität haben. Die ersten magnetischen Polabschnitte und die zweiten magnetischen Polabschnitte sind abwechselnd in der Umfangsrichtung angeordnet. Zwei der ersten magnetischen Polabschnitte, die auf gegenüberliegenden Seiten eines der zweiten magnetischen Polabschnitte in der Umfangsrichtung angeordnet sind, haben eine gleiche Form. Einer der zweiten magnetischen Polabschnitte ist größer als die anderen zweiten magnetischen Polabschnitte, und die anderen zweiten magnetischen Polabschnitte haben eine zueinander gleiche Form. Ein Intervall zwischen zweien der ersten magnetischen Polabschnitte, die auf gegenüberliegenden Seiten des größeren zweiten magnetischen Polabschnitts in der Umfangsrichtung angeordnet sind, ist größer als ein Intervall zwischen zweien der ersten magnetischen Polabschnitte, die auf den gegenüberliegenden Seiten eines der anderen zweiten magnetischen Polabschnitte in der Umfangsrichtung angeordnet sind. Ferner ist zumindest einer der ersten magnetischen Polabschnitte in einer Anordnungsregion angeordnet, in der der größere zweite magnetische Polabschnitt angeordnet ist. Ein Teil des ersten magnetischen Polabschnitts in der Anordnungsregion liegt aus einer Oberfläche des größeren zweiten magnetischen Polabschnitts nach außen hin frei. Eine Peripherie einer freigelegten Oberfläche des ersten magnetischen Polabschnitts in der Anordnungsregion ist von der Oberfläche des größeren zweiten magnetischen Polabschnitts umgeben.In accordance with a first aspect of the invention, an encoder includes a rotating body that rotates in a circumferential direction of a rotation axis, and a magnetic body that is disposed in an annular shape along the circumferential direction on a surface of the rotating body. The magnetic body includes a plurality of first magnetic pole portions and a plurality of second magnetic pole portions having a different polarity from that of the first magnetic pole portions. The first magnetic pole portions and the second magnetic pole portions are alternately arranged in the circumferential direction. Two of the first magnetic pole portions disposed on opposite sides of one of the second magnetic pole portions in the circumferential direction have a same shape. One of the second magnetic pole portions is larger than the other second magnetic pole portions, and the other second magnetic pole portions have a shape similar to each other. An interval between two of the first magnetic pole portions arranged on opposite sides of the larger second magnetic pole portion in the circumferential direction is larger than an interval between two of the first magnetic pole portions lying on the opposite sides of one of the other second magnetic pole portions in the circumferential direction are arranged. Further, at least one of the first magnetic pole portions is disposed in an arrangement region in which the larger second magnetic pole portion is disposed. A part of the first magnetic pole portion in the arrangement region is exposed to outside of a surface of the larger second magnetic pole portion. A periphery of an exposed surface of the first magnetic pole portion in the arrangement region is surrounded by the surface of the larger second magnetic pole portion.
In Übereinstimmung mit einer wie vorstehend beschriebenen Struktur ist zumindest ein erster magnetischer Polabschnitt in der Anordnungsregion angeordnet, in der der größere zweite magnetische Polabschnitt (nachstehend als ein dritter magnetischer Polabschnitt bezeichnet) angeordnet ist. Diese konkrete Struktur verringert die Stärke eines magnetischen Felds, das durch den dritten magnetischen Polabschnitt produziert wird. Infolge dessen wird eine durch den magnetischen Körper produzierte magnetische Feldverteilung weniger wahrscheinlich gestört.In accordance with a structure as described above, at least a first magnetic pole portion is disposed in the arrangement region in which the larger second magnetic pole portion (hereinafter referred to as a third magnetic pole portion) is disposed. This concrete structure reduces the strength of a magnetic field produced by the third magnetic pole section. As a result, a magnetic field distribution produced by the magnetic body is less likely to be disturbed.
Zum Beispiel ist der Teil des ersten magnetischen Polabschnitts nur aus der Oberfläche des dritten magnetischen Polabschnitts heraus nach außen hin freigelegt. Daher ist es verglichen mit einer Struktur, in welcher der Teil des ersten magnetischen Polabschnitts nicht nur ausgehend von der Oberfläche des dritten magnetischen Polabschnitts, sondern auch ausgehend von einer anderen Oberfläche, die sich von der Oberfläche des dritten magnetischen Polabschnitts unterscheidet, freigelegt ist, weniger wahrscheinlich, dass mehrere Spitzenwerte durch ein magnetisches Feld erzeugt werden, das an einer Peripherie des dritten magnetischen Abschnitts produziert wird. For example, the part of the first magnetic pole portion is exposed to the outside only from the surface of the third magnetic pole portion. Therefore, it is less compared with a structure in which the part of the first magnetic pole portion is exposed not only from the surface of the third magnetic pole portion but also from another surface different from the surface of the third magnetic pole portion it is likely that several peaks are generated by a magnetic field produced at a periphery of the third magnetic portion.
In Übereinstimmung mit einem zweiten Aspekt der Erfindung beinhaltet ein Kodierer einen rotierenden Körper, der um eine Rotationsachse rotiert, und einen magnetischen Körper, der entlang einer Umfangsrichtung des rotierenden Körpers angeordnet ist. Der magnetische Körper beinhaltet eine Vielzahl von ersten magnetischen Polabschnitten, die eine erste Polarität und jeweils die gleiche Form haben, und eine Vielzahl von zweiten magnetischen Polabschnitten, die eine zweite Polarität haben. Die ersten magnetischen Polabschnitte und die zweiten magnetischen Polabschnitte sind abwechselnd in der Umfangsrichtung angeordnet. Einer der zweiten magnetischen Polabschnitte hat eine größere Dimension in der Umfangsrichtung als die anderen zweiten magnetischen Polabschnitte. Auf diesen zweiten magnetischen Polabschnitt mit der größeren Dimension wird als ein dritter magnetischer Polabschnitt Bezug genommen. Der magnetische Körper beinhaltet ferner zumindest einen vierten magnetischen Polabschnitt, der die erste Polarität in einer Anordnungsregion hat, in der der dritte magnetische Polabschnitt angeordnet ist. Der vierte magnetische Polabschnitt ist nur in einer Richtung freigelegt, und eine freiliegende Oberfläche des vierten magnetischen Polabschnitts ist koplanar mit einer freigelegten Oberfläche des dritten magnetischen Polabschnitts.In accordance with a second aspect of the invention, an encoder includes a rotating body rotating about a rotation axis and a magnetic body arranged along a circumferential direction of the rotating body. The magnetic body includes a plurality of first magnetic pole portions having a first polarity and the same shape, respectively, and a plurality of second magnetic pole portions having a second polarity. The first magnetic pole portions and the second magnetic pole portions are alternately arranged in the circumferential direction. One of the second magnetic pole portions has a larger dimension in the circumferential direction than the other second magnetic pole portions. This second magnetic pole section having the larger dimension is referred to as a third magnetic pole section. The magnetic body further includes at least a fourth magnetic pole portion having the first polarity in an arrangement region in which the third magnetic pole portion is disposed. The fourth magnetic pole portion is exposed only in one direction, and an exposed surface of the fourth magnetic pole portion is coplanar with an exposed surface of the third magnetic pole portion.
Auch in dieser Struktur können ähnliche Effekte wie vorstehend beschrieben erzielt werden.Also in this structure, similar effects as described above can be obtained.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Die vorstehenden und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind anhand der folgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen besser ersichtlich. Es zeigen:The foregoing and other objects, features and advantages of the invention will become more apparent from the following detailed description made with reference to the accompanying drawings. Show it:
1 eine Ansicht von oben, die eine schematische Struktur eines Kodierers gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel zeigt; 1 a top view showing a schematic structure of a coder according to a first embodiment;
2 eine Querschnittsansicht entlang einer Linie II-II von 1; 2 a cross-sectional view taken along a line II-II of 1 ;
3 eine Seitenansicht zum Erklären eines magnetischen Körpers; 3 a side view for explaining a magnetic body;
4 ein Graph, der ein magnetisches Feld darstellt, das auf einer durch eine abwechselnd lang und kurz durchbrochenen Linie von 3 gezeigten Referenzlinie produziert wird; 4 a graph illustrating a magnetic field on a by an alternately long and short broken line of 3 produced reference line is produced;
5 eine Seitenansicht zum Erklären eines magnetischen Körpers als ein Vergleichsbeispiel; 5 a side view for explaining a magnetic body as a comparative example;
6 ein Graph, der ein magnetisches Feld darstellt, das auf einer durch eine abwechselnd lang und kurz durchbrochenen Linie von 5 gezeigten Referenzlinie produziert wird; 6 a graph illustrating a magnetic field on a by an alternately long and short broken line of 5 produced reference line is produced;
7 eine Ansicht von oben, die eine Modifikation des Kodierers darstellt; 7 a top view illustrating a modification of the encoder;
8 eine Querschnittsansicht entlang einer Linie VII-VII von 7; 8th a cross-sectional view taken along a line VII-VII of 7 ;
9 eine Seitenansicht zum Erklären einer Modifikation des magnetischen Körpers; 9 a side view for explaining a modification of the magnetic body;
10 eine Seitenansicht zum Erklären einer Modifikation des magnetischen Körpers; und 10 a side view for explaining a modification of the magnetic body; and
11 eine Seitenansicht zum Erklären einer Modifikation des magnetischen Körpers. 11 a side view for explaining a modification of the magnetic body.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSBEISPIELENDESCRIPTION OF EMBODIMENTS
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings.
(Erstes Ausführungsbeispiel)(First embodiment)
Nachstehend wird ein Kodierer in Übereinstimmung mit dem vorliegenden Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf 1 bis 6 beschrieben. In 1 ist ein Magnetkörper bzw. magnetischer Körper 50 schraffiert, um den magnetischen Körper 50 klar hervorzuheben. In 3 und 5 sind erste Magnetpolabschnitt bzw. magnetische Polabschnitte 51 schraffiert, um einen Unterschied zwischen den ersten magnetischen Polabschnitten 51 und zweiten Magnetpolabschnitten bzw. magnetischen Polabschnitten 52 klar zu machen.Hereinafter, an encoder in accordance with the present embodiment will be described with reference to FIG 1 to 6 described. In 1 is a magnetic body or magnetic body 50 hatched to the magnetic body 50 clearly to emphasize. In 3 and 5 are first magnetic pole section and magnetic pole sections, respectively 51 hatched to a difference between the first magnetic pole sections 51 and second magnetic pole portions and magnetic pole portions, respectively 52 to make it clear.
Nachstehend werden drei zueinander orthogonale Richtungen als eine x-Richtung, eine y-Richtung und eine z-Richtung beschrieben. Eine durch die x-Richtung und die y-Richtung definierte Ebene wird als eine x-y-Ebene beschrieben, eine durch die y-Richtung und die z-Richtung definierte Ebene wird als eine y-z-Ebene beschrieben, und eine durch die z-Richtung und die x-Richtung definierte Ebene wird als eine z-x-Ebene beschrieben.Hereinafter, three mutually orthogonal directions as an x-direction, a y-direction and a z-direction will be described. A plane defined by the x-direction and the y-direction is described as an xy plane, a plane defined by the y-direction and the z-direction is described as a yz plane, and one through the z-direction and x-direction defined plane is described as a zx-plane.
Wie in 1 gezeigt ist, weist der Kodierer 100 einen Rotationskörper bzw. rotierenden Körper 10 und den magnetischen Körper 50 auf. Der magnetische Körper 50 rotiert zusammen mit einer Rotation des rotierenden Körpers 10, und ein durch den magnetischen Körper 50 erzeugtes bzw. produziertes Magnetfeld bzw. magnetisches Feld rotiert ebenfalls. Eine Rotation des Kodierers 100 kann durch Erfassen einer durch die Rotation des rotierenden Körpers verursachte Änderung des magnetischen Felds erfasst werden.As in 1 is shown, the encoder instructs 100 a rotary body or rotating body 10 and the magnetic body 50 on. The magnetic body 50 rotates together with a rotation of the rotating body 10 , and through the magnetic body 50 produced or produced magnetic field or magnetic field also rotates. A rotation of the encoder 100 can be detected by detecting a change in the magnetic field caused by the rotation of the rotating body.
Der rotierende Körper 10 weist einen ersten ringförmigen Abschnitt 11 und einen zweiten ringförmigen Abschnitt 12 auf, von welchen jeder eine ringförmige Form hat. Wie in 1 und 2 gezeigt ist, ist eine Dicke einer kreisförmigen Region, die von inneren ringförmigen Oberflächen der ringförmigen Abschnitte 11 und 12 umgeben ist, orthogonal zu der z-Richtung. Ein Abstand (innerer Durchmesser bzw. Innendurchmesser) in der x-y-Ebene zwischen der inneren ringförmigen Oberfläche des zweiten ringförmigen Abschnitts 12 und einer Mittenachse ist länger als ein Abstand zwischen der inneren ringförmigen Oberfläche des ersten ringförmigen Abschnitts 11 und der Mittenachse, wobei die Mittenachse durch eine geometrische Mitte GC verläuft. Ein Ende des zweiten ringförmigen Abschnitts 12 ist mit einer äußeren ringförmigen Oberfläche des ersten ringförmigen Abschnitts 11 verbunden. Daher hat ein Querschnitt des magnetischen Körpers 50 in der z-x-Ebene zwei L-förmige Abschnitte, die in der x-Richtung angeordnet sind. Der rotierende Körper 10 rotiert um die Mittenachse als einer Rotationsachse RA in einer Umfangsrichtung, wie durch einen durchgezogen dargestellten Pfeil in 1 und 2 gezeigt, wobei die Mittenachse in der z-Richtung durch die geometrische Mitte GC des rotierenden Körpers 10 verläuft, wie durch eine Markierung x in 1 und 2 gezeigt. Zum Beispiel hat der erste ringförmige Abschnitt 11 eine Scheibenform, die die Rotationsachse RA als ein Zentrum definiert, und erstreckt sich in der x-y-Oberfläche, die orthogonal zu der Rotationsachse RA ist. Der zweite ringförmige Abschnitt 12 hat eine zylindrische Form, die sich ausgehend von einem radial äußeren Endabschnitt des ersten ringförmigen Abschnitts 11 in einer Richtung parallel zu der Rotationsachse RA erstreckt.The rotating body 10 has a first annular portion 11 and a second annular portion 12 each of which has an annular shape. As in 1 and 2 is a thickness of a circular region that is from inner annular surfaces of the annular portions 11 and 12 is surrounded, orthogonal to the z-direction. A distance (inner diameter) in the xy plane between the inner annular surface of the second annular portion 12 and a center axis is longer than a distance between the inner annular surface of the first annular portion 11 and the center axis, the center axis passing through a geometric center GC. One end of the second annular portion 12 is with an outer annular surface of the first annular portion 11 connected. Therefore, has a cross section of the magnetic body 50 in the zx plane, two L-shaped sections arranged in the x-direction. The rotating body 10 rotates about the center axis as a rotation axis RA in a circumferential direction as indicated by a solid arrow in FIG 1 and 2 shown, wherein the center axis in the z-direction through the geometric center GC of the rotating body 10 runs as indicated by a mark x in 1 and 2 shown. For example, the first annular portion 11 a disk shape defining the rotation axis RA as a center and extending in the xy surface orthogonal to the rotation axis RA. The second annular section 12 has a cylindrical shape extending from a radially outer end portion of the first annular portion 11 extends in a direction parallel to the axis of rotation RA.
Der magnetische Körper 50 hat eine ringförmige Form und ist auf einer Oberfläche des rotierenden Körpers 10 in der Umfangsrichtung angeordnet. Der magnetische Körper 50 ist aus einem ein magnetisches Material enthaltenden Harz hergestellt. Der magnetische Körper 50 wird durch Anbringen eines Materials, welches den magnetischen Körper 50 bildet, an dem rotierenden Körper 10 und durch magnetisieren des Materials erzeugt. Wie in 3 gezeigt ist, beinhaltet der magnetische Körper 50 erste Magnetpolabschnitte bzw. magnetische Polabschnitte 51 und zweite Magnetpolabschnitt bzw. magnetische Polabschnitte 52. Die magnetischen Polabschnitte 51 und 52 sind auf einer äußeren ringförmigen Oberfläche des zweiten ringförmigen Abschnitts 12 ausgebildet. Die ersten magnetischen Polabschnitte 51 haben eine gegenüber der der zweiten magnetischen Polabschnitte 52 unterschiedliche Polarität. Die ersten magnetischen Polabschnitte 51 und die zweiten magnetischen Polabschnitte 52 sind abwechselnd in der Umfangsrichtung des rotierenden Körpers 10 angeordnet. Auf diese Weise wird ein Magnetfeld bzw. magnetisches Feld, das von einem von benachbarten magnetischen Polabschnitten 51 und 52 zu dem anderen geht bzw. wandert, erzeugt. Daher rotiert dann, wenn der rotierende Körper 10 um die Rotationsachse RA in der Umfangsrichtung rotiert, das durch die angrenzenden bzw. benachbarten magnetischen Polabschnitte 51 und 52 produzierte Magnetfeld ebenfalls in der Umfangsrichtung.The magnetic body 50 has an annular shape and is on a surface of the rotating body 10 arranged in the circumferential direction. The magnetic body 50 is made of a resin containing a magnetic material. The magnetic body 50 is made by attaching a material which is the magnetic body 50 forms, on the rotating body 10 and generated by magnetizing the material. As in 3 is shown, includes the magnetic body 50 first magnetic pole sections or magnetic pole sections 51 and second magnetic pole portions and magnetic pole portions, respectively 52 , The magnetic pole sections 51 and 52 are on an outer annular surface of the second annular portion 12 educated. The first magnetic pole sections 51 have one opposite to the second magnetic pole sections 52 different polarity. The first magnetic pole sections 51 and the second magnetic pole portions 52 are alternately in the circumferential direction of the rotating body 10 arranged. In this way, a magnetic field is generated from one of adjacent magnetic pole portions 51 and 52 to the other goes. Therefore, it rotates when the rotating body 10 rotates about the axis of rotation RA in the circumferential direction, through the adjacent or adjacent magnetic pole sections 51 and 52 produced magnetic field also in the circumferential direction.
Wie in 3 gezeigt ist, haben die beiden ersten magnetischen Polabschnitte 51, welche an gegenüberliegenden Seiten eines zweiten magnetischen Polabschnitts 52 in der Umfangsrichtung angeordnet sind, dieselbe Form. Einer der mehreren zweiten magnetischen Polabschnitte 52 hat eine größere Größe bzw. ist größer als die anderen zweiten magnetischen Polabschnitte 52, und die anderen zweiten magnetischen Polabschnitte 52 haben jeweils dieselbe Form. Auf diese Weise ist ein Intervall L1 zwischen zweien der ersten magnetischen Polabschnitte 51, welche auf gegenüberliebenden Seiten des größeren magnetischen Polabschnitts 52 (nachstehend als ein dritter magnetischer Polabschnitt 53 bezeichnet) angeordnet sind, größer als ein Intervall L2 zwischen zweien der ersten magnetischen Polabschnitte 51, welche auf den gegenüberliegenden Seiten eines der anderen zweiten magnetischen Polabschnitte 52 angeordnet sind. Daher rotieren dann, wenn der rotierende Körper 10 um die Rotationsachse RA in der Umfangsrichtung rotiert, eine Anzahl von magnetischen Feldern, die durch die angrenzenden magnetischen Polabschnitte 51 und 52 produziert werden (nachstehend als erste magnetische Felder bezeichnet), in der Umfangsrichtung, und rotiert ein magnetisches Feld, das durch die magnetischen Polabschnitte 51 und 53 produziert werden (nachstehend als ein zweites magnetisches Feld bezeichnet), ebenfalls in der Umfangsrichtung. Wenn der rotierende Körper 10 eine Rotation ausführt, rotieren die Anzahl der ersten magnetischen Felder, die gleich der Anzahl angrenzender magnetischer Polabschnitte 51 und 52 ist, in der Umfangsrichtung, und rotiert ein zweites magnetisches Feld ebenfalls in der Umfangsrichtung. Daher kann die Anzahl von Rotationen bzw. Umdrehungen des rotierenden Körpers 10 durch Erfassen des zweiten magnetischen Felds zusammen mit den ersten magnetischen Feldern, vorstehend beschrieben, erfasst werden.As in 3 is shown, the first two magnetic pole sections 51 which on opposite sides of a second magnetic pole portion 52 are arranged in the circumferential direction, the same shape. One of the several second magnetic pole sections 52 has a larger size or is larger than the other second magnetic pole sections 52 , and the other second magnetic pole sections 52 each have the same shape. In this way, an interval L1 is between two of the first magnetic pole portions 51 which are on opposing sides of the larger magnetic pole section 52 (hereinafter referred to as a third magnetic pole section 53 greater than an interval L2 between two of the first magnetic pole portions 51 which on the opposite sides of one of the other second magnetic pole sections 52 are arranged. Therefore, then rotate when the rotating body 10 rotating about the rotation axis RA in the circumferential direction, a number of magnetic fields passing through the adjacent magnetic pole portions 51 and 52 are produced (hereinafter referred to as first magnetic fields) in the circumferential direction, and a magnetic field rotated by the magnetic pole portions 51 and 53 are produced (hereinafter referred to as a second magnetic field), also in the circumferential direction. When the rotating body 10 is rotating, the number of first magnetic fields equal to the number of adjacent magnetic pole sections rotate 51 and 52 is in the circumferential direction, and a second magnetic field also rotates in the circumferential direction. Therefore, the number of rotations or revolutions of the rotating body 10 by detecting the second magnetic field together with the first magnetic fields described above.
In einer Anordnungsregion 53a, in der der dritte magnetische Polabschnitt 53 angeordnet ist, wie durch eine rechteckförmige durchbrochene Linie in 3 gezeigt, versetzt zumindest ein magnetischer Polabschnitt 51 einen Teil des dritten magnetischen Polabschnitts 53, so dass eine Größe des dritten magnetischen Polabschnitts 53 abnimmt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind zwei magnetische Polabschnitte 51 mit einer rechteckförmigen Form in der z-x-Ebene in der Anordnungsregion 53a angeordnet, und ist der dritte magnetische Polabschnitt 53 in drei Sektionen bzw. Abschnitte unterteilt. Ein Teil des ersten magnetischen Polabschnitts 51 ist nur ausgehend von einer Oberfläche 53b des dritten magnetischen Polabschnitts 53, die sich entlang der Umfangsrichtung erstreckt, nach außen hin freigelegt bzw. freiliegend, und wird eine freiliegende Oberfläche 51a des ersten magnetischen Polabschnitts 51 von der Oberfläche 53b umgeben. Das heißt, die freiliegende Oberfläche 51a ist orthogonal zu einer radialen Richtung, die sich radial ausgehend von der Rotationsachse RA erstreckt. Darüber hinaus ist die freigelegte Oberfläche 51a nur ausgehend von einer Oberfläche, die sich entlang der Umfangsrichtung erstreckt, nach außen hin freigelegt. Außerdem ist die freigelegte Oberfläche 51a in der z-Richtung nicht nach außen hin freigelegt. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel hat jede der Oberfläche 53b des dritten magnetischen Polabschnitts 53 und der freigelegten Oberfläche 51a des ersten magnetischen Polabschnitts 51, angeordnet in dem dritten magnetischen Polabschnitt 53, eine in Bezug auf eine Referenzlinie BL, welche sich entlang der Umfangsrichtung erstreckt und durch ein Zentrum der Oberfläche 53b verläuft, wie durch eine abwechselnd lang und kurz durchbrochene Linie in 3 gezeigt, symmetrische Form.In an arrangement region 53a in which the third magnetic pole section 53 is arranged as indicated by a rectangular openwork line in 3 shown displaces at least one magnetic pole section 51 a part of the third magnetic pole portion 53 such that a size of the third magnetic pole portion 53 decreases. In the present embodiment, two magnetic pole portions 51 with a rectangular shape in the zx plane in the arrangement region 53a is disposed, and is the third magnetic pole section 53 divided into three sections or sections. Part of the first magnetic pole section 51 is only starting from a surface 53b of the third magnetic pole section 53 which extends along the circumferential direction, exposed to the outside, and becomes an exposed surface 51a of the first magnetic pole section 51 from the surface 53b surround. That is, the exposed surface 51a is orthogonal to a radial direction extending radially from the axis of rotation RA. In addition, the exposed surface 51a only exposed to the outside from a surface extending along the circumferential direction. In addition, the exposed surface 51a not exposed to the outside in the z-direction. In the present embodiment, each of the surfaces has 53b of the third magnetic pole section 53 and the exposed surface 51a of the first magnetic pole section 51 arranged in the third magnetic pole section 53 one with respect to a reference line BL extending along the circumferential direction and through a center of the surface 53b runs as if by an alternately long and short broken line in 3 shown symmetrical shape.
Als Nächstes werden Wirkungen des Kodierers 100 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beschrieben. In einer Struktur als einem Vergleichsbeispiel, das sich von der in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beschriebenen Struktur unterscheidet, und in der wie in 5 gezeigt der erste magnetische Polabschnitt 51 nicht in der Anordnungsregion 53a des dritten magnetischen Polabschnitts 53 angeordnet ist, ist ein durch den dritten magnetischen Polabschnitt 53 produziertes magnetisches Feld stark, wie in 6 gezeigt. Daher nimmt mit Annäherung an den dritten magnetischen Polabschnitt 53 die Stärke des magnetischen Felds ab. In dem vorstehend beschriebenen, vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der erste magnetische Polabschnitt 51 in der Anordnungsregion 53a des dritten magnetischen Polabschnitts 53 angeordnet. Diese konkrete Struktur verringert die Stärke des magnetischen Felds, das durch den dritten magnetischen Polabschnitt 53 produziert wird. Infolge dessen kann, wie in 4 gezeigt, die Verringerung der Stärke des magnetischen Felds bei Annäherung an den dritten magnetischen Polabschnitt 53 eingeschränkt werden. Darüber hinaus wird eine Verteilung des magnetischen Felds, das bzw. die durch den magnetischen Körper 50 produziert wird, weniger wahrscheinlich gestört.Next are effects of the encoder 100 described according to the present embodiment. In a structure as a comparative example, which is different from the structure described in the present embodiment, and in the like as in FIG 5 shown the first magnetic pole section 51 not in the arrangement region 53a of the third magnetic pole section 53 is disposed through the third magnetic pole section 53 Strong magnetic field produced as in 6 shown. Therefore, as the third magnetic pole portion approaches, it decreases 53 the strength of the magnetic field. In the present embodiment described above, the first magnetic pole portion is 51 in the arrangement region 53a of the third magnetic pole section 53 arranged. This concrete structure reduces the strength of the magnetic field generated by the third magnetic pole portion 53 is produced. As a result, as in 4 shown reducing the strength of the magnetic field as it approaches the third magnetic pole section 53 be restricted. In addition, a distribution of the magnetic field, by the magnetic body 50 produced is less likely to be disturbed.
Eine Peripherie der freigelegten bzw. exponierten Oberfläche 51a des ersten magnetischen Polabschnitts 51, welche ausgehend von der Oberfläche 53b des dritten magnetischen Polabschnitts nach außen hin freiliegt bzw. exponiert ist, ist von der Oberfläche 53b umgeben. Insoweit ist es im Vergleich mit der Struktur, in welcher ein Teil der freigelegten Oberfläche ausgehend von einer Oberfläche (zum Beispiel einer Oberfläche orthogonal zu der z-Richtung), die sich von der Oberfläche des dritten magnetischen Polabschnitts unterscheidet, nach außen hin freigelegt ist, weniger wahrscheinlich, dass mehrere Spitzen bzw. Spitzenwerte durch das Magnetfeld erzeugt werden, das an der Peripherie des dritten magnetischen Abschnitts 53 produziert wird.A periphery of the exposed surface 51a of the first magnetic pole section 51 , which starting from the surface 53b of the third magnetic pole portion is exposed to the outside is from the surface 53b surround. In this respect, in comparison with the structure in which a part of the exposed surface is exposed to the outside from a surface (for example, a surface orthogonal to the z-direction) different from the surface of the third magnetic pole portion, less likely that multiple peaks will be generated by the magnetic field at the periphery of the third magnetic section 53 is produced.
Die mehreren ersten magnetischen Polabschnitte 51 sind in der Anordnungsregion 53a des dritten magnetischen Abschnitts 53 angeordnet. Insoweit kann im Vergleich mit der Struktur, in welcher ein erster magnetischer Polabschnitt in dem dritten magnetischen Polabschnitt angeordnet ist, die Stärke des magnetischen Felds, das durch den dritten magnetischen Polabschnitt 53 produziert wird, präziser bestimmt werden.The multiple first magnetic pole sections 51 are in the arrangement region 53a of the third magnetic section 53 arranged. In that regard, as compared with the structure in which a first magnetic pole portion is disposed in the third magnetic pole portion, the strength of the magnetic field passing through the third magnetic pole portion 53 produced, can be determined more precisely.
Obwohl das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung vorstehend beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt und kann auf verschiedene andere Weisen implementiert werden, ohne von dem Kern der Erfindung abzuweichen.Although the embodiment of the present invention has been described above, the invention is not limited to the embodiment described above and can be implemented in various other ways without departing from the gist of the invention.
In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird ein Beispiel beschrieben, in welchem die magnetischen Polabschnitte 51 und 52 auf der äußeren ringförmigen Oberfläche des zweiten ringförmigen Abschnitts 12 angeordnet sind. Wie jedoch in 7 und 8 gezeigt ist, können die magnetischen Polabschnitte 51 und 52 auf einer Oberfläche des ersten ringförmigen Abschnitts 11 gegenüber der Oberfläche, mit welcher das Ende des zweiten ringförmigen Abschnitts 12 verbunden ist, angeordnet sein. In anderen Worten kann der magnetische Körper 50 auf der Oberfläche des ersten ringförmigen Abschnitts 11 orthogonal zu der Rotationsachse RA anstelle auf der radial äußeren Oberfläche des zweiten ringförmigen Abschnitts 12 angeordnet sein.In the above-described embodiment, an example will be described in which the magnetic pole portions 51 and 52 on the outer annular surface of the second annular portion 12 are arranged. However, as in 7 and 8th is shown, the magnetic pole sections 51 and 52 on a surface of the first annular portion 11 opposite the surface with which the end of the second annular portion 12 is connected to be arranged. In other words, the magnetic body 50 on the surface of the first annular portion 11 orthogonal to the rotation axis RA instead of the radially outer surface of the second annular portion 12 be arranged.
Obwohl vorstehend nicht erwähnt, sind in der in 1 und 2 gezeigten Struktur der N-Pol und der S-Pol jedes der magnetischen Polabschnitte 51 und 52 in der radialen Richtung angeordnet, die sich radial ausgehend von der Rotationsachse RA erstreckt. Demgegenüber sind in der in 7 und 8 gezeigten Struktur der N-Pol und der S-Pol jedes der magnetischen Polabschnitte 51 und 52 in der z-Richtung angeordnet.Although not mentioned above, in the 1 and 2 shown structure of the N-pole and the S-pole of each of the magnetic pole sections 51 and 52 arranged in the radial direction, which extends radially from the rotation axis RA. In contrast, in the in 7 and 8th shown structure of the N-pole and the S-pole of each of the magnetic pole sections 51 and 52 arranged in the z-direction.
In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird ein Beispiel beschrieben, in welchem zwei erste magnetische Polabschnitte 51 in der Anordnungsregion 53a angeordnet sind. Wie jedoch in 9 gezeigt ist, ist die Anzahl der in der Anordnungsregion 53a angeordneten ersten magnetischen Pole 51 in dem obigen Beispiel nicht beschränkt, und ist wenigstens ein erster magnetischer Polabschnitt 51 notwendig.In the above-described embodiment, an example will be described in which two first magnetic pole portions 51 in the arrangement region 53a are arranged. However, as in 9 is shown, the number is in the arrangement region 53a arranged first magnetic poles 51 not limited in the above example, and is at least a first magnetic pole portion 51 necessary.
In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird ein Beispiel beschrieben, in welchem zwei erste magnetische Polabschnitte 51 mit der rechteckförmigen Form in der z-x-Ebene in der Anordnungsregion 53a angeordnet sind und der dritte magnetische Polabschnitt 53 in drei Sektionen unterteilt ist. Als ein anderes Beispiel kann wie in 9 gezeigt ein erster magnetischer Polabschnitt 51 mit der rechteckförmigen Form in der z-x-Ebene in der Anordnungsregion 53a angeordnet sein, und kann der dritte magnetische Polabschnitt 53 eine rohrförmige Form haben (kann die Oberfläche 53b eine Schleifenform haben). In 9 ist ein Beispiel gezeigt, in welchem der erste magnetische Polabschnitt 51, der in der Region 53a angeordnet ist, auf der Referenzlinie BL platziert ist. Jedoch ist ein Platz des ersten magnetischen Polabschnitts 51 in dem obigen Beispiel nicht beschränkt, und kann der erste magnetische Polabschnitt 51 abseits der Referenzlinie BL platziert sein.In the above-described embodiment, an example will be described in which two first magnetic pole portions 51 with the rectangular shape in the zx plane in the arrangement region 53a are arranged and the third magnetic pole section 53 is divided into three sections. As another example, as in 9 shown a first magnetic pole section 51 with the rectangular shape in the zx plane in the arrangement region 53a may be arranged, and may be the third magnetic pole section 53 have a tubular shape (may be the surface 53b have a loop shape). In 9 an example is shown in which the first magnetic pole section 51 who is in the region 53a is placed on the reference line BL is placed. However, a place of the first magnetic pole portion is 51 is not limited in the above example, and may be the first magnetic pole portion 51 be placed away from the reference line BL.
In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird ein Beispiel beschrieben, in welchem jede der Oberfläche 53b des dritten magnetischen Polabschnitts 53 und der freigelegten Oberfläche 51a des ersten magnetischen Polabschnitts 51, angeordnet in dem dritten magnetischen Polabschnitt 53, die symmetrische Form in Bezug auf die Referenzlinie BL aufweist. Wie jedoch in 10 und 11 gezeigt ist, kann jede der Oberfläche 53b des dritten magnetischen Polabschnitts 53 und der freigelegten Oberfläche 51a des ersten magnetischen Polabschnitt 51, angeordnet in dem dritten magnetischen Polabschnitt 53, eine asymmetrische Form in Bezug auf die Referenzlinie BL aufweisen. In 10 nehmen Bereiche der freigelegten Oberflächen 51a der mehreren ersten magnetischen Polabschnitte 51, die in der Anordnungsregion 53a angeordnet sind, schritt- bzw. stufenweise (allmählich) in einer Richtung von einem Ende zu dem anderen Ende des zweiten ringförmigen Abschnitts 12 ab, wobei das eine Ende und das andere Ende des zweiten ringförmigen Abschnitts 12 orthogonal zu der z-Richtung sind. Daher kann eine Oberseite und eine Unterseite des Kodierers 100 in der z-Richtung auf der Grundlage von Formen der freigelegten Oberflächen 51a unterschieden werden. Das heißt, es kann bestimmt werden, welche der beiden Oberflächen des ersten ringförmigen Abschnitts 11, welcher orthogonal zu der z-Richtung ist, nach oben oder nach unten weist.In the above-described embodiment, an example will be described in which each of the surfaces 53b of the third magnetic pole section 53 and the exposed surface 51a of the first magnetic pole section 51 arranged in the third magnetic pole section 53 which has symmetrical shape with respect to the reference line BL. However, as in 10 and 11 Shown is any of the surface 53b of the third magnetic pole section 53 and the exposed surface 51a of the first magnetic pole section 51 arranged in the third magnetic pole section 53 have an asymmetrical shape with respect to the reference line BL. In 10 take areas of exposed surfaces 51a the plurality of first magnetic pole portions 51 in the arrangement region 53a are arranged, stepwise (gradually) in a direction from one end to the other end of the second annular portion 12 with one end and the other end of the second annular portion 12 are orthogonal to the z-direction. Therefore, a top and a bottom of the encoder 100 in the z-direction based on shapes of the exposed surfaces 51a be differentiated. That is, it may be determined which of the two surfaces of the first annular portion 11 which is orthogonal to the z-direction, facing up or down.
In 11 reduziert sich eine Form eines Teils der Oberfläche 53b schritt- bzw. stufenweise (allmählich) in einer Richtung von einem Ende zu dem anderen Ende des zweiten ringförmigen Abschnitts 12, wobei das eine Ende und das andere Ende des zweiten ringförmigen Abschnitts 12 orthogonal zu der z-Richtung sind. Daher kann die Oberseite und die Unterseite des Kodierers 100 in der z-Richtung auf der Grundlage der Form der Oberfläche 53b unterschieden werden. Das heißt, es kann bestimmt werden, welche der beiden Oberflächen des ersten ringförmigen Abschnitts 11, welcher orthogonal zu der z-Richtung ist, nach oben oder nach unten weist.In 11 reduces a shape of a part of the surface 53b Stepwise (gradually) in a direction from one end to the other end of the second annular portion 12 wherein the one end and the other end of the second annular portion 12 are orthogonal to the z-direction. Therefore, the top and bottom of the encoder 100 in the z-direction based on the shape of the surface 53b be differentiated. That is, it may be determined which of the two surfaces of the first annular portion 11 which is orthogonal to the z-direction, facing up or down.
In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist zumindest ein magnetischer Pol 51 in der Anordnungsregion 53a des dritten magnetischen Polabschnitts 53 angeordnet. Der erste magnetische Polabschnitt 51, der in der Anordnungsregion 53a des dritten magnetischen Polabschnitts 53 angeordnet ist, kann als ein vierter magnetischer Polabschnitt bezeichnet werden. In anderen Worten beinhaltet der magnetische Körper 50 die ersten magnetischen Polabschnitte 51 mit der ersten Polarität und die zweiten magnetischen Polabschnitte 52 mit der zweiten Polarität. Die ersten magnetischen Polabschnitte 51 und die zweiten magnetischen Polabschnitte 52 sind alternierend bzw. abwechselnd in der Umfangsrichtung des rotierenden Körpers 10 angeordnet. Der dritte magnetische Polabschnitt 53 ist einer der zweiten magnetischen Polabschnitte 52 und größer als die anderen zweiten magnetischen Polabschnitte 52. Der vierte magnetische Abschnitt mit der ersten Polarität ist in der Anordnungsregion 53a angeordnet, in der der dritte magnetische Polabschnitt 53 angeordnet ist. Der vierte magnetische Polabschnitt ist so angeordnet, dass der in nur einer Richtung freiliegt. Die freiliegende Oberfläche 51b des vierten magnetischen Polabschnitts ist koplanar mit bzw. zu der freiliegenden Oberfläche 53b des dritten magnetischen Polabschnitts.In the embodiment described above, at least one magnetic pole 51 in the arrangement region 53a of the third magnetic pole section 53 arranged. The first magnetic pole section 51 which is in the arrangement region 53a of the third magnetic pole section 53 may be referred to as a fourth magnetic pole portion. In other words, the magnetic body includes 50 the first magnetic pole sections 51 with the first polarity and the second magnetic pole portions 52 with the second polarity. The first magnetic pole sections 51 and the second magnetic pole portions 52 are alternately in the circumferential direction of the rotating body 10 arranged. The third magnetic pole section 53 is one of the second magnetic pole sections 52 and larger than the other second magnetic pole portions 52 , The fourth magnetic portion having the first polarity is in the arrangement region 53a arranged in which the third magnetic pole section 53 is arranged. The fourth magnetic pole portion is disposed so as to be exposed in one direction only. The exposed surface 51b of the fourth magnetic pole portion is coplanar with the exposed surface 53b of the third magnetic pole section.
Genauer ist eine Dimension bzw. Abmessung (L1) des dritten magnetischen Polabschnitts 53 in der Umfangsrichtung größer als eine Dimension bzw. Abmessung (L2) jedes der zweiten magnetischen Polabschnitte 52 außer den dritten magnetischen Polabschnitten 53 in der Umfangsrichtung. Ferner ist zumindest ein vierter magnetischer Polabschnitt in der Anordnungsregion 53a angeordnet, welche durch eine Kontur des dritten magnetischen Polabschnitts 53 definiert wird. In einem in 3 gezeigten Beispiel sind zwei vierte magnetische Polabschnitte angeordnet. Die vierten magnetischen Polabschnitte erstrecken sich entlang der Umfangsrichtung, um den dritten magnetischen Polabschnitt 53 in drei Sektionen in der Richtung entlang der Rotationsachse RA zu unterteilen, und verbinden zwischen den ersten magnetischen Polabschnitten 51, die auf gegenüberliegenden Seiten der Anordnungsregion 53a des dritten magnetischen Polabschnitts 53 angeordnet sind. Die unterteilten Sektionen des dritten magnetischen Polabschnitts 53 sind an den gegenüberliegenden Seiten der vierten magnetischen Polabschnitte in der Richtung entlang der Rotationsachse RA angeordnet. Der vierte magnetische Polabschnitt liegt nur in einer radial nach außen weisenden Richtung frei, um die freiliegende Oberfläche 51a auszubilden.More specifically, one dimension (L1) of the third magnetic pole portion 53 in the circumferential direction, larger than a dimension (L2) of each of the second magnetic pole portions 52 except the third magnetic pole portions 53 in the circumferential direction. Further, at least a fourth magnetic pole portion is in the arrangement region 53a arranged, which by a contour of the third magnetic pole section 53 is defined. In an in 3 shown example, two fourth magnetic pole sections are arranged. The fourth magnetic pole portions extend along the circumferential direction around the third magnetic pole portion 53 to divide into three sections in the direction along the rotation axis RA, and connect between the first magnetic pole sections 51 located on opposite sides of the array region 53a of the third magnetic pole section 53 are arranged. The divided sections of the third magnetic pole section 53 are disposed on the opposite sides of the fourth magnetic pole portions in the direction along the rotation axis RA. The fourth magnetic pole portion is exposed only in a radially outward direction around the exposed surface 51a train.
Während nur die ausgewählten beispielhaften Ausführungsbeispiele gewählt wurden, um die Erfindung darzustellen, ist die Erfindung nicht auf die besagten Ausführungsbeispiele und Strukturen beschränkt, Verschiedenartige Änderungen und Modifikationen können an der Erfindung durchgeführt werden. Ferner können erfindungsgemäß verschiedene Kombinationen und Ausbildungen erfolgen, wobei eine andere Kombination und Ausbildung mit einem, mehr als einem oder weniger als einem Element darstellbar ist.While only the selected exemplary embodiments have been chosen to illustrate the invention, the invention is not limited to said embodiments and structures. Various changes and modifications may be made to the invention. Furthermore, according to the invention, various combinations and configurations can take place, whereby a different combination and design with one, more than one or less than one element can be represented.
