JP2010060488A - Magnetic rotation detector - Google Patents
Magnetic rotation detector Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010060488A JP2010060488A JP2008228000A JP2008228000A JP2010060488A JP 2010060488 A JP2010060488 A JP 2010060488A JP 2008228000 A JP2008228000 A JP 2008228000A JP 2008228000 A JP2008228000 A JP 2008228000A JP 2010060488 A JP2010060488 A JP 2010060488A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- case body
- magnetic
- case
- side plate
- magnet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 37
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 32
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 25
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 22
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 18
- 239000000565 sealant Substances 0.000 claims description 4
- 238000009751 slip forming Methods 0.000 claims 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 abstract description 10
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 9
- ABJSOROVZZKJGI-OCYUSGCXSA-N (1r,2r,4r)-2-(4-bromophenyl)-n-[(4-chlorophenyl)-(2-fluoropyridin-4-yl)methyl]-4-morpholin-4-ylcyclohexane-1-carboxamide Chemical compound C1=NC(F)=CC(C(NC(=O)[C@H]2[C@@H](C[C@@H](CC2)N2CCOCC2)C=2C=CC(Br)=CC=2)C=2C=CC(Cl)=CC=2)=C1 ABJSOROVZZKJGI-OCYUSGCXSA-N 0.000 abstract 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 6
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 230000009545 invasion Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000004819 Drying adhesive Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000012744 reinforcing agent Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 229920006337 unsaturated polyester resin Polymers 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
Description
本発明は、回転体の角度位置や回転速度などを検出するための磁気式回転検出装置に関するものである。 The present invention relates to a magnetic rotation detection device for detecting an angular position, a rotation speed, and the like of a rotating body.
回転検出装置のうち、非接触式のものとしては、光学式のものと磁気式のものがあり、磁気式回転検出装置は、光学式の回転検出装置に比して、塵埃や水分が多く存在する環境下や液中での使用が可能であるなどの利点がある。すなわち、磁気式回転検出装置は、一般に、S極とN極からなる磁極対が形成された磁石体と、この磁石体が回転した際の角度位置や回転速度を検出する感磁素子とを備えており、磁石体に塵埃や水分が付着しても、感度が低下することはない。かかる磁気式回転検出装置は、例えば、磁石体の外周面にS極とN極からなる磁極対が複数、形成されており、かかる磁石体の外周面に対向する位置に感磁素子が配置されている(特許文献1参照)。
しかしながら、特許文献1に記載のものでは、着磁の極数がそのまま、出力パルス(分解能)であるため、分解能を大きくすると、磁石体と感磁素子とを例えば数十μm程度にまで近接配置する必要がある。従って、従来の磁気式回転検出装置は、塵埃や水分などから感磁素子を保護できないため、耐環境性能が低いという問題点がある。 However, in the device described in Patent Document 1, since the number of magnetization poles is the output pulse (resolution) as it is, when the resolution is increased, the magnet body and the magnetosensitive element are arranged close to, for example, about several tens of μm. There is a need to. Therefore, the conventional magnetic rotation detecting device cannot protect the magnetic sensitive element from dust, moisture, etc., and has a problem of low environmental resistance.
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、分解能を低下させることなく、塵埃や水分などから感磁素子を保護することができる磁気式回転検出装置を提供することにある。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a magnetic rotation detection device that can protect a magnetosensitive element from dust, moisture, and the like without reducing resolution.
上記課題を解決するために、本発明では、S極とN極からなる磁極対が形成され、回転体側に設けられる磁石体と、該磁石体と対向する感磁素子と、を有する磁気式回転検出装置において、さらに、前記感磁素子が内側に収納されたケースを有し、当該ケースは、前記磁石体と前記感磁素子との間に介在する隔壁部を備えた第1ケース体と、該第1ケース体とともに前記感磁素子を覆う第2ケース体と、を備え、前記第1ケース体と前記第2ケース体とは、前記感磁素子の周りを囲むように接合され、前記第1ケース体と前記第2ケース体との接合部分にはシール剤が塗布されていることを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, in the present invention, a magnetic rotation having a magnetic pole pair composed of an S pole and an N pole and having a magnet body provided on the rotating body side and a magnetosensitive element facing the magnet body. The detection device further includes a case in which the magnetosensitive element is housed inside, and the case includes a first case body including a partition wall interposed between the magnet body and the magnetosensitive element; A second case body that covers the magnetic sensing element together with the first case body, wherein the first case body and the second case body are joined so as to surround the magnetic sensing element, and A sealing agent is applied to a joint portion between one case body and the second case body.
本発明では、前記磁石体には、S極とN極とが一対形成されていることが好ましい。 In the present invention, the magnet body preferably includes a pair of S poles and N poles.
本発明では、磁石体に形成する磁極対を減らし、その代わり、感磁素子で得られた信号に対して、例えば、補間処理を行なってゼロクロス点を求めるなどの演算処理を行なって分解能を確保する。かかる構成によれば、磁石体に形成する磁極対を、最小で一対まで減らすため、磁石体と感磁素子とが多少、離間していても十分な感度を有する。それ故、磁石体と感磁素子の間に隔壁部を設けることができる。また、本発明では、隔壁部を備えた第1ケース体と、第2ケース体とによって感磁素子を覆い、かつ、第1ケース体と第2ケース体とを感磁素子の周りを囲むように接合し、接合部分にシール剤を塗布する。このため、感磁素子、さらには感磁素子を実装した基板を塵埃や水分から確実に保護することができる。 In the present invention, the number of magnetic pole pairs formed in the magnet body is reduced. Instead, for example, interpolation processing is performed on the signal obtained by the magnetosensitive element to obtain a zero cross point to ensure resolution. To do. According to such a configuration, the number of magnetic pole pairs formed on the magnet body is reduced to a minimum of one pair, so that sufficient sensitivity can be obtained even if the magnet body and the magnetosensitive element are somewhat separated. Therefore, a partition wall can be provided between the magnet body and the magnetosensitive element. In the present invention, the first case body having the partition wall and the second case body cover the magnetosensitive element, and surround the first case body and the second case body around the magnetosensitive element. And apply a sealant to the joint. For this reason, it is possible to reliably protect the magnetosensitive element and further the substrate on which the magnetosensitive element is mounted from dust and moisture.
本発明において、前記磁石体と前記感磁素子とは、前記回転体の回転中心軸線方向で対向している構成を採用することができる。このように構成すると、感磁素子を介して波形歪の少ない正弦波信号を得ることができる。 In the present invention, it is possible to adopt a configuration in which the magnet body and the magnetosensitive element are opposed to each other in the rotation center axis direction of the rotating body. If comprised in this way, a sine wave signal with little waveform distortion can be obtained via a magnetosensitive element.
本発明において、前記隔壁部は、前記磁石体が位置する側に向けて凹んだ凹部の底部であり、当該凹部内に前記感磁素子が配置されていることが好ましい。第1ケース体において(第1板状部)全体を薄くするには限界があるが、(第1板状部)に凹部を設け、かかる凹部の底部を隔壁部として利用すれば、感磁素子と磁石体との間に隔壁部を設けた場合でも、感磁素子と磁石体とを接近させることができる。それ故、感磁素子からの出力のS/N比が良くなる。すなわち、磁界が強い程、飽和した条件で使用できるため、正弦波出力がより正弦波に近くなる。 In this invention, it is preferable that the said partition part is a bottom part of the recessed part dented toward the side in which the said magnet body is located, and the said magnetosensitive element is arrange | positioned in the said recessed part. In the first case body, there is a limit to making the entire (first plate-like portion) thin. However, if a recess is provided in the (first plate-like portion) and the bottom of the recess is used as a partition wall, the magnetosensitive element Even when a partition wall is provided between the magnet body and the magnet body, the magnetosensitive element and the magnet body can be brought close to each other. Therefore, the S / N ratio of the output from the magnetosensitive element is improved. That is, the stronger the magnetic field, the more saturated it can be used, so the sine wave output becomes closer to a sine wave.
本発明において、前記感磁素子は、基板上に実装され、当該基板は、前記凹部の周りに形成された基板受け部に重ねて配置され、前記感磁素子は、前記凹部の底部との間に隙間を隔てていることが好ましい。感磁素子は応力に弱いという欠点があるが、かかる構成を採用すると、感磁素子を隔壁(凹部の底部)に非接触状態で配置することができる。従って、感磁素子と磁石体とを接近させた場合でも、感磁素子に応力が加わらないので、感磁素子は、高い感度を発揮する。 In the present invention, the magnetosensitive element is mounted on a substrate, and the substrate is disposed on a substrate receiving portion formed around the concave portion, and the magnetosensitive element is disposed between the bottom portion of the concave portion. It is preferable that there is a gap between them. The magnetosensitive element has a drawback that it is weak against stress. However, when such a configuration is adopted, the magnetosensitive element can be disposed in a non-contact state on the partition wall (the bottom of the recess). Therefore, even when the magnetosensitive element and the magnet body are brought close to each other, no stress is applied to the magnetosensitive element, so that the magnetosensitive element exhibits high sensitivity.
本発明において、前記第1ケース体は、前記隔壁部を備えた第1板状部と、該第1板状部の外周縁で起立する第1側板部と、を有し、前記第2ケース体は、前記第1板状部と対向する第2板状部と、該第2板状部の外周縁で前記第1側板部に向けて起立する第2側板部と、を有し、前記ケース体の外周側面では、前記第1ケース体および前記第2ケース体のうち、一方のケース体の側板部が他方のケース体の側板部の外面に重なっていることが好ましい。このように構成すると、第1ケース体と第2ケース体の側板部からの塵埃や水分の侵入を効果的に阻止することができる。 In the present invention, the first case body includes a first plate-like portion provided with the partition wall portion, and a first side plate portion standing on an outer peripheral edge of the first plate-like portion, and the second case The body includes a second plate-shaped portion facing the first plate-shaped portion, and a second side plate portion standing up toward the first side plate portion at an outer peripheral edge of the second plate-shaped portion, On the outer peripheral side surface of the case body, it is preferable that the side plate part of one case body overlaps the outer surface of the side plate part of the other case body among the first case body and the second case body. If comprised in this way, the penetration | invasion of the dust from the side case part of a 1st case body and a 2nd case body and a water | moisture content can be blocked | prevented effectively.
本発明において、前記他方のケース体の側板部は、前記一方のケース体の側板部の先端縁との間に外周側に向けて開口する第1溝部を形成する段部を備え、前記第1溝部内に前記シール剤が塗布されていることが好ましい。すなわち、内側の側板部は、外側の側板部の先端縁との間に外周側に向けて開口する第1溝部を形成する段部を備え、前記第1溝部内に前記シール剤が塗布されていることが好ましい。このように構成すると、第1ケース体と第2ケース体の側板部からの塵埃や水分の侵入を確実に阻止することができる。 In the present invention, the side plate portion of the other case body includes a step portion that forms a first groove portion that opens toward an outer peripheral side between the side plate portion and the tip edge of the side plate portion of the one case body, It is preferable that the sealing agent is applied in the groove. That is, the inner side plate portion includes a step portion that forms a first groove portion that opens toward the outer peripheral side between the front edge of the outer side plate portion, and the sealing agent is applied in the first groove portion. Preferably it is. If comprised in this way, the penetration | invasion of the dust from the side plate part of a 1st case body and a 2nd case body and a water | moisture content can be prevented reliably.
本発明において、前記他方のケース体には、締結部材の軸部を通す筒部が当該他方のケース体の側板部から連続して形成され、前記一方のケース体には、前記筒部を避ける切り欠きが形成され、前記筒部の外周面と前記切り欠きの内周面との間には前記第1溝部に連通して前記回転中心軸線方向に向けて開口する第2溝部が形成され、前記第2溝部内にも前記シール剤が塗布されていることが好ましい。このように構成すると、第1ケース体と第2ケース体との間では、筒部が形成されている部分も含めて、連続する溝部内にシール剤を塗布した構成を採用できる。それ故、第1ケース体と第2ケース体の側板部からの塵埃や水分の侵入を効果的に阻止することができる。 In the present invention, the other case body is formed with a tubular portion through which the shaft portion of the fastening member passes continuously from the side plate portion of the other case body, and the one case body avoids the tubular portion. A notch is formed, and a second groove portion is formed between the outer peripheral surface of the cylindrical portion and the inner peripheral surface of the notch, and communicates with the first groove portion and opens toward the rotation center axis direction. It is preferable that the sealing agent is applied also in the second groove portion. If comprised in this way, the structure which apply | coated the sealing agent in the continuous groove part also including the part in which the cylinder part is formed is employable between the 1st case body and the 2nd case body. Therefore, intrusion of dust and moisture from the side plate portions of the first case body and the second case body can be effectively prevented.
本発明では、磁石体に形成する磁極対を減らし、その代わり、感磁素子で得られた信号に対して、例えば、補間処理を行なってゼロクロス点を求めるなどの演算処理を行なって分解能を確保する。かかる構成によれば、磁石体に形成する磁極対を、最小で一対まで減らすため、磁石体と感磁素子とが多少、離間していても十分な感度を有する。それ故、磁石体と感磁素子の間に隔壁部を設けることができる。また、本発明では、隔壁部を備えた第1ケース体と、第2ケース体とによって感磁素子を覆い、かつ、第1ケース体と第2ケース体とを感磁素子の周りを囲むように接合し、接合部分にシール剤を塗布する。このため、感磁素子を塵埃や水分から確実に保護することができる。 In the present invention, the number of magnetic pole pairs formed in the magnet body is reduced. Instead, for example, interpolation processing is performed on the signal obtained by the magnetosensitive element to obtain a zero cross point to ensure resolution. To do. According to such a configuration, the number of magnetic pole pairs formed on the magnet body is reduced to a minimum of one pair, so that sufficient sensitivity can be obtained even if the magnet body and the magnetosensitive element are somewhat separated. Therefore, a partition wall can be provided between the magnet body and the magnetosensitive element. In the present invention, the first case body having the partition wall and the second case body cover the magnetosensitive element, and surround the first case body and the second case body around the magnetosensitive element. And apply a sealant to the joint. For this reason, the magnetosensitive element can be reliably protected from dust and moisture.
以下に、図面を参照して、本発明を磁気式回転検出装置およびその製造方法を説明する。 In the following, the present invention will be described with reference to the drawings, a magnetic rotation detection device and a method for manufacturing the same.
(磁気式回転検出装置の全体構成)
図1(a)、(b)は、本発明を適用した磁気式回転検出装置の外観図、およびその分解斜視図である。図2(a)、(b)は、本発明を適用した磁気式回転検出装置の要部の構成を模式的に示す断面図、およびその検出原理を示す説明図である。図3(a)、(b)は、本発明を適用した磁気式回転検出装置の要部の斜視図、および磁石体と回転回路ユニットを分離させた状態の斜視図である。図4および図5は、本発明を適用した磁気式回転検出装置の回転回路ユニットを分解した様子を第1ケース体の側からみた説明図、および第2ケース体の側からみた説明図である。
(Overall configuration of magnetic rotation detector)
1A and 1B are an external view and an exploded perspective view of a magnetic rotation detector to which the present invention is applied. 2A and 2B are a cross-sectional view schematically showing a configuration of a main part of a magnetic rotation detection apparatus to which the present invention is applied, and an explanatory view showing the detection principle. 3A and 3B are a perspective view of a main part of a magnetic rotation detecting device to which the present invention is applied, and a perspective view of a state where a magnet body and a rotating circuit unit are separated from each other. FIG. 4 and FIG. 5 are explanatory views as seen from the side of the first case body and an explanatory view as seen from the side of the second case body, in which the rotary circuit unit of the magnetic rotation detector to which the present invention is applied is disassembled. .
図1(a)、(b)、および図2(a)に示す磁気式回転検出装置10は、回転体の回転位置、回転方向や回転速度を磁気的に検出する装置であり、本形態では、モータ2の回転軸22の回転を検出する。本形態では、モータケース27を基準に回転軸22の回転が検出される。ここで、磁気式回転検出装置10はモータ2と一体に構成されており、エンコーダ付きモータ1を構成している。なお、回転軸22は、モータ2の出力軸28の反出力側端部に相当する。
A magnetic
磁気式回転検出装置10は、モータ2の回転軸22に固定された磁石体20と、感磁素子42および半導体IC46が搭載された基板40をケース33内に内蔵する回路ユニット30とを備えており、感磁素子42は、磁石体20に対して回転軸22の回転中心軸線L方向で対向している。本形態において、感磁素子42は、MR素子からなり、磁気抵抗膜421が所定のパターンで配置されている。
The magnetic
磁石体20は、回転軸22に固定された金属製の磁石ホルダ21と、円盤状の永久磁石25とを備えており、永久磁石25は、磁石ホルダ21の先端部で拡径するフランジ部213の上面に接着剤により固定されている。ここで、永久磁石25は、図1(b)および図2(b)に示すように感磁素子42と対向する面にS極とN極が一対、周方向で着磁されている。
The
回路ユニット30の半導体IC46により構成された回転検出回路は、図2(b)に示すように、感磁素子42から信号出力される一対の増幅回路481と、これらの増幅回路481から出力される正弦波信号sin、cosに補間処理などを行なってゼロクロス点などを求める演算回路482(補間回路)と、出力インターフェース483とを備えており、回転検出回路から外部への信号出力は、基板40上に搭載された雌コネクタ48を介して行なわれる。
As shown in FIG. 2B, the rotation detection circuit constituted by the
(回路ユニットの構成)
図1(a)、(b)、図2(a)、図3(a)、(b)、図4、および図5に示すように、本形態の磁気式回転検出装置10において、回路ユニット30のケース33は、基板40に対して磁石体20側に位置する樹脂製の第1ケース体31と、基板40に対して磁石体20側とは反対側に位置する樹脂製の第2ケース体32とを備えており、第1ケース体31は、磁石体20と感磁素子42との間に介在する仕切り部材を構成している。
(Configuration of circuit unit)
1 (a), (b), FIG. 2 (a), FIG. 3 (a), (b), FIG. 4, and FIG. The 30
第1ケース体31は、略矩形の板状部315と、板状部315の3辺に相当する位置で第2ケース体32に向けて起立する3つの側板部316とを備えており、板状部315には、基板受け部315a側から磁石体20が位置する外面側に向けて凹む円形の凹部318が形成されている。第1ケース体31は樹脂成形品であり、凹部318の底部318aは、板状部315において凹部318以外を構成する部分に比較して肉薄になっている。板状部315の内面において、凹部318を囲む部分は、基板40が固定される基板受け部315aになっており、基板40は、基板受け部315aに平伏した状態で固定されている。
The
基板40は、磁石体20と対向する表面側の略中央に感磁素子42が実装されている(図4よび図5参照)。基板40において、その裏面側には、回転検出回路を構成する半導体IC46や雌コネクタ48が実装されており、雌コネクタ48は、板状部315のうち、側板部316が形成されていない辺付近に実装されている。
The
このように構成した第1ケース31において、基板40を基板受け部315aに平伏した状態で重ねると、感磁素子42は凹部318内に配置され、凹部318の底部318aは、感磁素子42と磁石体20との間に介在する隔壁部として機能する。この状態で、感磁素子42は、凹部318の底部318aに非接触状態にある(図2(a)参照)。
In the
第1ケース体31では、板状部315において磁石体20が位置する外面側には、図4(b)に示すように凹部318の底部318aを囲むように円形の環状溝319が形成されており、かかる環状溝319には、円環状のリング15の端部が嵌められて接着などの方法で固定されている。リング15は、磁石体20が位置する側とは反対側(感磁素子42が位置する側)の端部のみが環状溝319内に嵌められており、反対側端部は、凹部318の底部318aよりも磁石体20が位置する側に突出している(図3参照)。しかも、リング15の内径寸法は、磁石体20の外径寸法よりもわずかに大きい。このように構成したリング15の内側には、磁石体20の永久磁石25およびフランジ部213が位置し、この状態で、リング15は、磁石体20の外周面に隙間を介して半径方向外側で対向する状態にある。
In the
かかるリング15は、磁性材料から構成されており、磁石体20に対して磁気シールドを行なう機能を担っている。また、本形態の磁気式回転検出装置10では、製造方法を後述するように、リング15を基準に磁石体20および感磁素子42の中心が合わせられている。このため、感磁素子42の中心はリング15の中心軸線上に位置し、磁石体20の中心は、リング15の中心軸線上に位置している。
The
第2ケース体32は、第1ケース体31の板状部315と対向する略矩形の板状部325と、板状部325の3辺に相当する位置で第1ケース体31の側板部316に向けて起立する3つの側板部326とを備えており、第1ケース体31および第2ケース体32とでは、それぞれの側板部316、326が形成されている辺が一致している。このため、第1ケース体31に対して第2ケース体32を被せると、側板部316、326同士が重なるが、4辺のうちの1辺に相当する位置は、外側に向けて開口した状態となる。従って、雌コネクタ48は、外部に対して露出した状態となるので、雌コネクタ48に対して雄コネクタ49を結合することができる。なお、第2ケース体32において、板状部325には基板40を基板受け部315aに対して押える突起325cが形成されている。
The
(感磁素子42に対する防水構造)
このように構成した第1ケース体31と第2ケース体32とを重なると、第1ケース体31の側板部316は、第2ケース体32の側板部326の外面に被さる。かかる重なりを利用して側板部316、326同士を接合するにあたって、第2ケース体32の側板部326には、その根元部分からなる肉厚部分326cの内周側から第1ケース体31に向けて肉薄部分326dが延びており、かかる肉薄部分326dの幅寸法は、第1ケース体31の側板部316との重なる部分よりもわずかに幅広である。このため、第1ケース体31と第2ケース体32とを重ねると、第1ケース体31の側板部316と第2ケース体32の側板部326との間には、肉厚部分326cと肉薄部分326dとの段部326aと第1ケース体31の側板部316の先端縁との間には第1溝部36が形成される。かかる第1溝部36は、第1ケース体31および第2ケース体32の3つの側板部316、326の全てにわたって連続した状態に形成される。そこで、本形態では、3つの側板部316、326にわたって形成された第1溝部36の全体にシール剤35を塗布後、固化させて、ケース33内への水の侵入を防止している。なお、雌コネクタ48が位置する部分では、第1ケース体31と第2ケース体32との間が大きく開口しているが、雌コネクタ48に雄コネクタ49を結合する前、あるいは結合の後、かかる部分にもシール剤35を塗布、固化させれば、ケース33内への水の侵入を防止することができる。シール剤35の材質については限定はないが、シリコーン樹脂などを用いることができる。
(Waterproof structure for the magnetic sensitive element 42)
When the
なお、第2ケース体32の側板部326には、固定用の小突起326e(図4参照)が形成されている一方、第1ケース体31の板状部315には小突起326eが嵌る有底の***315e(図5参照)が形成されている。従って、第2ケース体32の小突起326eを第1ケース体31の***315eに嵌めれば、第1ケース体31と第2ケース体32とを結合することができる。
A
(スペーサによる位置決め構造)
このように構成した磁気式回転検出装置10において、回路ユニット30のケース33は、外形が直方体形状のスペーサ50を介してモータケース27に固定されている。すなわち、モータケース27の端面に対してスペーサ50が対角位置で締結部材としての2本のボルト59により固定され、ケース33は、対角位置で2本のボルト39によりスペーサ50の端面に固定されている。かかる締結を行なうにあたって、第1ケース体31および第2ケース体32の双方にボルト59を通す円筒部を形成すると、接合部分でのシール性が低下する。そこで、本形態では、第1ケース体31および第2ケース体32のうち、第2ケース体32のみに、ボルト39の軸部を通す2つの円筒部328が側板部326から連続して形成されている。また、本形態では、円筒部328の周りからケース33内に水が侵入することを防止することを目的に、第1ケース体31の板状部315には、円筒部328を避けるように円弧状の切り欠き317が形成されている。また、第1ケース体31と第2ケース体32とを重なると、円筒部328の外周面と切り欠き317の内周面との間には、回転中心軸線L方向のうち、磁石体20が位置する側に向けて開口する第2溝部37が形成される。そこで、本形態では、第1溝部36にシール剤35を塗布する際、第2溝部37内にもシール剤35を塗布している。ここで、第1溝部36と第2溝部37は、繋がって連続した溝部を構成している。このため、ケース33では、雌コネクタ48が配置されている部分を除く全周がシール剤35で封止されている。
(Positioning structure using spacers)
In the magnetic
本形態で用いたスペーサ50は、外形が直方体形状であるが、回転軸22の回転中心軸線L方向に開口する円形の貫通穴51が形成されており、かかる貫通穴51内に磁石体20が位置する。貫通穴51の内径寸法は、磁石体20のフランジ部213の外径寸法よりも大きく、貫通穴51の内周面と磁石体20の外周面との間には、全周にわたって環状の隙間が形成されている。かかる隙間内にはリング15の端部が挿入されている。リング15の外径寸法は、貫通穴51の内径寸法と実質同一であり、リング15は、貫通穴51内に嵌った状態にある。この状態で、磁石体20のフランジ部213の外周面と、リング15の内周面との間には隙間が介在する。このようにして、リング15は、スペーサ50に対して径方向に位置決めされる。
Although the outer shape of the
(磁気式回転検出装置10の製造方法)
図6は、本形態の磁気式回転検出装置10の製造方法を示す説明図である。本形態の磁気式回転検出装置10を製造するには、まず、第1位置合わせ工程において、第2ケース体32と結合する前の第1ケース体31にリング15を固定しておき、リング15の中心軸線上に感磁素子42の中心が位置するようにリング15と感磁素子42との位置合わせを行なった後、基板40を第1ケース体31に固定する。より具体的には、例えば、2つのロボットハンドの各々にリング15、および基板40を保持させ、その位置を調整した後、基板40を第1ケース体31に固定する。その際、基板40を第1ケース体31にUV接着剤など速乾性の接着剤を用いて仮接着した後、熱硬化性樹脂からなる接着剤を用いて基板40を第1ケース体31に本接着する。しかる後に、第1ケース体31に第2ケース体32を被せ、第2ケース体32の小突起326eを第1ケース体31の***315eに嵌めて固定した状態で、第1溝部36および第2溝部37にシール剤35を塗布した後、固化させ、ケース33を封止する。
(Manufacturing method of magnetic rotation detector 10)
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a method for manufacturing the magnetic
次に、第2位置合わせ工程において、リング15の中心軸線上に磁石体20の中心が位置するようにリング15と磁石体20との位置合わせを行なう。それには、まず、図6(a)、(e)に示すように、モータ2の回転軸22を磁石ホルダ21の軸部211の端部に形成された穴内に嵌めた後、軸部211の周面に形成された穴に側方からセットビス219を嵌めて回転方向の移動を規制して回転軸22に磁石体20を固定する。次に、図6(b)、(e)に示すように、スペーサ50の貫通穴51内に磁石体20が入るようにスペーサ50をモータケース27の端面に配置する(第1操作)。
Next, in the second alignment step, the
次に、図6(c)、(e)に示すように、スペーサ50の貫通穴51の内壁と磁石体20の外周面との間に冶具60の円筒部61を挿入して冶具60を介してスペーサ50と磁石体20との位置合わせを行なう(第2操作)。すなわち、冶具60は、周方向に肉厚が一定の円筒部61を備えており、かかる円筒部61の内径寸法は、磁石体20のフランジ部213および永久磁石25の外形寸法と実質同一で、スペーサ50の貫通穴51の内径寸法と実質同一である。従って、図6(c)、(e)に示す状態で、スペーサ50の貫通穴51と、磁石体20のフランジ部213および永久磁石25とは同芯状に配置される。
Next, as shown in FIGS. 6C and 6E, the
次に、図6(d)に示すように、ボルト59によりモータケース27にスペーサ50を固定した後、冶具60を取り外す(第3操作)。
Next, as shown in FIG. 6D, after fixing the
しかる後には、図3(b)に示す状態に組み立てられた回路ユニット30のリング15をスペーサ50の貫通穴51に差し込んだ後、ボルト39により、回路ユニット30のケース33をスペーサ50に固定する(第4操作)。その結果、リング15の中心軸線上に磁石体20の中心が位置するようにリング15と磁石体20とが位置合わせされた状態で、磁気式回転検出装置10が組み立てられる。
After that, after inserting the
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態の磁気式回転検出装置10では、磁石体20に形成する磁極対を減らし、その代わり、感磁素子42で得られた信号に対して、例えば、補間処理を行なってゼロクロス点を求めるなどの演算処理を行なって分解能を確保する。かかる構成によれば、磁石体20に形成する磁極対を、最小で一対まで減らすため、磁石体20と感磁素子42とが多少、離間していても十分な感度を有する。しかも、磁石体20と感磁素子42とは、回転軸22の回転中心軸線L方向で対向しているので、磁石体20と感磁素子42とが多少、離間していても、感磁素子42を介して波形歪の少ない正弦波信号を得ることができる。それ故、磁石体20と感磁素子42の間に隔壁部(第1ケース体31の凹部318の底部318a)を設けることができる。また、本発明では、第1ケース体31と、第2ケース体32とによって感磁素子42を覆い、かつ、第1ケース体31と第2ケース体32とを感磁素子42の周りを囲むように接合し、接合部分にシール剤35を塗布する。このため、ケース33を防水構造とすることができ、感磁素子42を水から確実に保護することができる。
(Main effects of this form)
As described above, in the magnetic
また、隔壁部は、板状部において磁石体20が位置する側に向けて凹んだ凹部318の底部318aであり、かかる凹部318内に感磁素子42が配置されている。このため、第1ケース体31において板状部315全体を薄くするには限界があるが、感磁素子42と磁石体20とを接近させることができる。また、感磁素子42が実装された基板40は、板状部315において凹部318の周りに形成された基板受け部315aに重ねて配置され、感磁素子42は、凹部318の底部318aとの間に隙間を隔てている。このため、感磁素子42を隔壁(凹部318の底部318a)に非接触状態で配置することができる。従って、感磁素子42と磁石体20とを接近させた場合でも、感磁素子42に余計な応力が加わらないので、感磁素子42は、高い感度を発揮する。
The partition wall is a bottom 318a of a recess 318 that is recessed toward the side where the
また、第1ケース体31と第2ケース体32との間は、それらの間に塗布したシール剤35で封止されているため、第1ケース体31と第2ケース体32の側板部316、326からの水が侵入することを効果的に阻止することができる。しかも、シール剤35は、第1溝部36および第2溝部37の内部に塗布されている。また、第1溝部36と第2溝部37は、繋がって連続した溝部を構成している。このため、ケース33では、雌コネクタ48が配置されている部分を除く全周がシール剤35で封止されているので、水の侵入を確実に阻止することができる。
Further, since the space between the
また、本形態の磁気式回転検出装置10では、磁石体20と感磁素子42との間に仕切り部材として介在する第1ケース体31の板状部315にリング15が固定され、かかるリング15を基準に磁石体20および感磁素子42の位置が決められている。すなわち、磁気式回転検出装置10の製造方法においては、リング15を基準に第1ケース33上における感磁素子42の位置を決め、スペーサ50および冶具60を利用して、リング15を基準に感磁素子42および磁石体20の位置を決めている。それ故、感磁素子42と磁石体20との間の位置精度が高いので、感磁素子42は、高い感度をもって磁石体20の回転を検出することができる。
Further, in the magnetic
また、第1ケース体31にリング15を固定するにあたって、凹部318を囲む環状溝319にリング15を嵌めた構造になっているので、リング15を第1ケース体31の所定位置に確実に固定することができる。
Further, when the
さらに、リング15は、磁石体20に対する磁気シールド部として機能するため、専用のシールド部材を用いなくても、磁気シールドを行なうことができ、感磁素子42は、高い感度をもって磁石体20の回転を検出することができる。
Further, since the
[他の実施の形態]
上記実施の形態では、第1ケース体31の側板部316が第2ケース体32の側板部326の外面に重なるため、第2ケース体32の側板部326に段部326aを設けて第1溝部36を形成したが、第2ケース体32の側板部326が第1ケース体31の側板部316の外面に重なる場合、第1ケース体31の側板部316に段部を設けて第1溝部36を形成してもよい。
[Other embodiments]
In the above embodiment, since the
上記実施の形態では、回転体がモータ2の回転軸22で、静止体がモータケース27であったが、他の回転機構の回転体に磁石体20を形成し、かかる回転体を支持する静止体にスペーサ50を介して回路ユニット30を取り付けてもよい。なお、静止体における「静止」とは、回転軸22の「回転」に対峙する意味であり、静止体自身が、回転軸22とともに移動する場合も含む意味である。また、静止体については、モータケース27以外の部材、例えば、モータ2が搭載される機器の一部であってもよい。
In the above embodiment, the rotating body is the
上記実施の形態では、永久磁石25では、S極とN極が一対形成されていたが、S極とN極が複数対形成されている場合に本発明の防水構造を適用してもよい。
In the above embodiment, the
上記実施の形態では、磁石体20と感磁素子42が回転中心軸線L方向で対向していたが、磁石体20と感磁素子42が半径方向で対向している場合に本発明の防水構造を適用してもよい。
In the above embodiment, the
上記実施の形態では、リング15を利用した位置決めを2つのケース体からなる場合に適用したが、リング15を利用した位置決めについては、感磁素子42を実装した基板40を、応力の小さな樹脂、例えば、不飽和ポリエステル樹脂を主成分とする熱硬化性樹脂に短いガラス繊維を補強剤や充填剤などと一緒に混連したBMC樹脂で一体にモールドした構造に適用してもよい。この場合には、モールド樹脂において、感磁素子42を覆う部分によって仕切り部材が形成されることになる。
In the above-described embodiment, the positioning using the
1 エンコーダ付きモータ
2 モータ
10 磁気式回転検出装置
15 リング
20 磁石体
22 モータの回転軸(回転体)
27 モータケース(静止体)
40 基板
42 感磁素子
33 ケース
21 磁石ホルダ
25 永久磁石
30 回路ユニット
31 第1ケース体(仕切り部材)
32 第2ケース体
35 シール剤
36 第1溝部
37 第2溝部
50 スペーサ
51 スペーサの貫通穴
60 冶具
61 冶具の筒部
315、325 ケース体の板状部
316、326 ケース体の側板部
318 第1ケース体の凹部
318a 第1ケース体の凹部の底部(隔壁部)
319 環状溝
326a 側板部の段部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Motor with
27 Motor case (stationary body)
40
32
319
Claims (8)
該磁石体と対向する感磁素子と、
を有する磁気式回転検出装置において、
さらに、前記感磁素子が内側に収納されたケースを有し、
当該ケースは、前記磁石体と前記感磁素子との間に介在する隔壁部を備えた第1ケース体と、該第1ケース体とともに前記感磁素子を覆う第2ケース体と、を備え、
前記第1ケース体と前記第2ケース体とは、前記感磁素子の周りを囲むように接合され、前記第1ケース体と前記第2ケース体との接合部分にはシール剤が塗布されていることを特徴とする磁気式回転検出装置。 A magnetic pole pair composed of an S pole and an N pole is formed, and a magnet body provided on the rotating body side;
A magnetosensitive element facing the magnet body;
In a magnetic rotation detection device having
Furthermore, it has a case in which the magnetosensitive element is housed inside,
The case includes a first case body having a partition wall interposed between the magnet body and the magnetic sensing element, and a second case body that covers the magnetic sensing element together with the first case body,
The first case body and the second case body are joined so as to surround the magnetic sensing element, and a sealing agent is applied to a joint portion between the first case body and the second case body. A magnetic rotation detecting device.
当該凹部内に前記感磁素子が配置されていることを特徴とする請求項3に記載の磁気式回転検出装置。 The partition wall is a bottom of a recess recessed toward the side where the magnet body is located,
The magnetic rotation detection device according to claim 3, wherein the magnetosensitive element is disposed in the recess.
当該基板は、前記凹部の周りに形成された基板受け部に重ねて配置され、
前記感磁素子は、前記凹部の底部との間に隙間を隔てていることを特徴とする請求項4に記載の磁気式回転検出装置。 The magnetic sensitive element is mounted on a substrate,
The substrate is arranged so as to overlap a substrate receiving portion formed around the recess,
The magnetic rotation detecting device according to claim 4, wherein a gap is provided between the magnetosensitive element and the bottom of the recess.
前記第2ケース体は、前記第1板状部と対向する第2板状部と、該第2板状部の外周縁で前記第1側板部に向けて起立する第2側板部と、を有し、
前記ケース体の外周側面では、前記第1ケース体および前記第2ケース体のうち、一方のケース体の側板部が他方のケース体の側板部の外面に重なっていることを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の磁気式回転検出装置。 The first case body includes a first plate-like portion provided with the partition wall portion, and a first side plate portion standing on an outer peripheral edge of the first plate-like portion,
The second case body includes: a second plate-like portion that faces the first plate-like portion; and a second side plate that rises toward the first side plate at an outer peripheral edge of the second plate-like portion. Have
The side plate portion of one case body of the first case body and the second case body overlaps the outer surface of the side plate section of the other case body on the outer peripheral side surface of the case body. The magnetic rotation detection device according to any one of 1 to 5.
前記第1溝部内に前記シール剤が塗布されていることを特徴とする請求項6に記載の磁気式回転検出装置。 The side plate portion of the other case body includes a stepped portion that forms a first groove portion that opens toward the outer peripheral side between the side edge of the side plate portion of the one case body,
The magnetic rotation detection device according to claim 6, wherein the sealant is applied in the first groove portion.
前記一方のケース体には、前記筒部を避ける切り欠きが形成され、
前記筒部の外周面と前記切り欠きの内周面との間には前記第1溝部に連通して前記回転中心軸線方向に向けて開口する第2溝部が形成され、
前記第2溝部内にも前記シール剤が塗布されていることを特徴とする請求項7に記載の磁気式回転検出装置。 In the other case body, a cylindrical portion through which the shaft portion of the fastening member passes is continuously formed from the side plate portion of the other case body,
The one case body is formed with a notch that avoids the cylindrical portion,
Between the outer peripheral surface of the cylindrical portion and the inner peripheral surface of the notch, a second groove portion is formed that communicates with the first groove portion and opens in the direction of the rotation center axis.
The magnetic rotation detection device according to claim 7, wherein the sealant is also applied in the second groove portion.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008228000A JP5148418B2 (en) | 2008-09-05 | 2008-09-05 | Magnetic rotation detector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008228000A JP5148418B2 (en) | 2008-09-05 | 2008-09-05 | Magnetic rotation detector |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010060488A true JP2010060488A (en) | 2010-03-18 |
JP5148418B2 JP5148418B2 (en) | 2013-02-20 |
Family
ID=42187426
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008228000A Active JP5148418B2 (en) | 2008-09-05 | 2008-09-05 | Magnetic rotation detector |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5148418B2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013117429A (en) * | 2011-12-02 | 2013-06-13 | Fanuc Ltd | Magnetic encoder with thin detection surface |
JP2015537207A (en) * | 2012-11-06 | 2015-12-24 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングRobert Bosch Gmbh | Magnetic measuring device for detecting the movement of a movable component and corresponding sensor device |
JP2020088976A (en) * | 2018-11-20 | 2020-06-04 | 日本電産サンキョー株式会社 | motor |
JP2022547020A (en) * | 2019-09-05 | 2022-11-10 | フラバ ベー.フェー. | Rotation angle measurement device, rotation angle measurement system, and electric motor |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6746378B2 (en) | 2016-05-27 | 2020-08-26 | 東洋電装株式会社 | Magnetic rotation detector |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1183538A (en) * | 1997-09-08 | 1999-03-26 | Yazaki Corp | Magneto-resistance potentiometer |
JP2006214871A (en) * | 2005-02-03 | 2006-08-17 | Mitsumi Electric Co Ltd | Detector |
-
2008
- 2008-09-05 JP JP2008228000A patent/JP5148418B2/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1183538A (en) * | 1997-09-08 | 1999-03-26 | Yazaki Corp | Magneto-resistance potentiometer |
JP2006214871A (en) * | 2005-02-03 | 2006-08-17 | Mitsumi Electric Co Ltd | Detector |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013117429A (en) * | 2011-12-02 | 2013-06-13 | Fanuc Ltd | Magnetic encoder with thin detection surface |
US8860406B2 (en) | 2011-12-02 | 2014-10-14 | Fanuc Corporation | Magnetic encoder having thin detection surface |
JP2015537207A (en) * | 2012-11-06 | 2015-12-24 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングRobert Bosch Gmbh | Magnetic measuring device for detecting the movement of a movable component and corresponding sensor device |
JP2020088976A (en) * | 2018-11-20 | 2020-06-04 | 日本電産サンキョー株式会社 | motor |
JP7171380B2 (en) | 2018-11-20 | 2022-11-15 | 日本電産サンキョー株式会社 | motor |
JP2022547020A (en) * | 2019-09-05 | 2022-11-10 | フラバ ベー.フェー. | Rotation angle measurement device, rotation angle measurement system, and electric motor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5148418B2 (en) | 2013-02-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5330930B2 (en) | Magnetic rotation detection device and manufacturing method thereof | |
JP5718081B2 (en) | Motor with magnetic sensor unit and encoder | |
JP5709481B2 (en) | motor | |
JP5148418B2 (en) | Magnetic rotation detector | |
TW201826670A (en) | Motor | |
JP5082472B2 (en) | Rotary encoder positioning unit and rotary encoder having the same | |
JP2006233985A (en) | Bearing with rotation detection unit | |
KR20160110157A (en) | Magnetic sensor and motor | |
JP2009229395A (en) | Rotation sensor unit | |
JP2007263585A (en) | Rotation angle detector | |
US20190086238A1 (en) | Linear motion and rotation detector, linear motion and rotation detector unit, and linear motion and rotation drive device | |
JP2006071326A (en) | Torque detection device | |
JP6430043B2 (en) | Rotation angle detection device and electric motor | |
JP2007263854A (en) | Rotation angle detecting device | |
JP2004198287A (en) | Magnetic type rudder angle detector | |
US20210231462A1 (en) | Encoder | |
JP2011043345A (en) | Magnetic rotation detector | |
JP2011053053A (en) | Rotation detection device | |
JP5976261B1 (en) | Rotation angle detector | |
JP2003336654A (en) | Bearing with rotary sensor | |
WO2020053992A1 (en) | Encoder with magnetic-field-shielding plate | |
JP2020088976A (en) | motor | |
JP2008190687A (en) | Bearing with sensor | |
JP2016011843A (en) | Position detector | |
WO2019065717A1 (en) | Magnetic rotation sensor, bearing with magnetic rotation sensor, and method for attaching actuator and magnetic rotation sensor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110809 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120704 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120710 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120822 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121113 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121128 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5148418 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151207 Year of fee payment: 3 |