JP2016194487A - 磁気リング、および、この磁気リングを有する回転センサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】リング20に形成された磁極部30を有する磁気リングであって、磁極部は磁性の異なる複数の磁性部31,32と磁性部よりも磁力の低い弱着磁部33を有する。第1磁性部31と第2磁性部32とは周回方向に等ピッチで交互に形成され、1つの第1磁性部と1つの第2磁性部との間に弱着磁部が位置している。弱着磁部は、第1磁性部と隣接して同極に弱く着磁された右領域34と第2磁性部と隣接して同極に弱く着磁された左領域35を有する。右領域と隣接する第1磁性部および左領域と隣接する第2磁性部それぞれの構成する磁界の法線方向の最大位置が中心からずれることが抑制されるように、弱着磁部側の一部31a,32aが異極に着磁されている。
【選択図】図6
Description
リングの外面(20b,20c)に形成された磁極部(30)と、を有する磁気リングであって、
磁極部は、極性の異なる複数の第1磁性部(31)と第2磁性部(32)、および、第1磁性部と第2磁性部それぞれよりも磁力の低い1つの弱着磁部(33)を有し、
第1磁性部と第2磁性部とは、リングによって形作られる円の中心を直交する中心軸の周回方向に等ピッチで交互に形成され、
弱着磁部は、複数の第1磁性部の内の1つと、複数の第2磁性部の内の1つとの間に位置し、複数の第1磁性部の内の1つと隣接する右領域(34)、および、複数の第2磁性部の内の1つと隣接する左領域(35)を有し、
右領域は第1磁性部と同極に、第1磁性部よりも弱く着磁され、
左領域は第2磁性部と同極に、第2磁性部よりも弱く着磁され、
右領域と隣接する第1磁性部を右方磁性部(31)、左領域と隣接する第2磁性部を左方磁性部(32)とすると、
右方磁性部の構成する磁界における磁極部の形成面に直交する法線方向の成分の最大となる位置が、周回方向における右方磁性部の中心からずれることが抑制されるように、右方磁性部における右領域側の一部(31a)が第2磁性部と同一の極性に着磁され、
左方磁性部の構成する磁界における法線方向の成分の最大となる位置が、周回方向における左方磁性部の中心からずれることが抑制されるように、左方磁性部における左領域側の一部(32a)が第1磁性部と同一の極性に着磁されている。
(第1実施形態)
図1〜図7に基づいて本実施形態に係る回転センサを説明する。以下においては円柱座標を構成する3方向を、r方向、z方向、θ方向と示す。r方向はz方向と直交の関係にあり、θ方向はr方向の原点周りの角度を示す。r方向は特許請求の範囲に記載の法線方向に相当し、θ方向は特許請求の範囲に記載の周回方向に相当する。
右領域34は右方磁極部31と隣接する右端領域34a、および、左領域35と隣接する右中央領域34bを有する。右中央領域34bの一部は右端領域34aと同様にしてS極に着磁され、その他の領域が未着磁状態となっている。しかしながら右中央領域34bの未着磁状態の領域(未着磁領域)は、右中央領域34bの着磁領域と右端領域34aとを合わせた領域よりも広くなっている。このように右領域34では着磁領域よりも未着磁領域の方が広く、磁力が右方磁極部31よりも低くなっている。なお、右中央領域34bの全てが未着磁領域でもよい。
本実施形態では磁極部30がリング20の外環面20bに形成された例を示した。しかしながらこれとは異なり、図8に示すように磁極部30がリング20の内環面20aと外環面20bとを連結する連結面20c(上面若しくは下面)に形成された構成を採用することもできる。この場合、磁電変換部50はz方向において磁極部30と所定のエアギャップを介して対向配置される。そしてこの変形例の場合、z方向が特許請求の範囲に記載の法線方向に相当する。
本実施形態では磁気リング10がクランクシャフトに設置される例を示した。しかしながら磁気リング10の設置される回転体としては上記例に限定されず、例えばカムシャフトなどに設置してもよい。
Claims (8)
- 環状を成すリング(20)と、
前記リングの外面(20b,20c)に形成された磁極部(30)と、を有する磁気リングであって、
前記磁極部は、極性の異なる複数の第1磁性部(31)と第2磁性部(32)、および、前記第1磁性部と前記第2磁性部それぞれよりも磁力の低い1つの弱着磁部(33)を有し、
前記第1磁性部と前記第2磁性部とは、前記リングによって形作られる円の中心を直交する中心軸の周回方向に等ピッチで交互に形成され、
前記弱着磁部は、複数の前記第1磁性部の内の1つと、複数の前記第2磁性部の内の1つとの間に位置し、複数の前記第1磁性部の内の1つと隣接する右領域(34)、および、複数の前記第2磁性部の内の1つと隣接する左領域(35)を有し、
前記右領域は前記第1磁性部と同極に、前記第1磁性部よりも弱く着磁され、
前記左領域は前記第2磁性部と同極に、前記第2磁性部よりも弱く着磁され、
前記右領域と隣接する前記第1磁性部を右方磁性部(31)、前記左領域と隣接する前記第2磁性部を左方磁性部(32)とすると、
前記右方磁性部の構成する磁界における前記磁極部の形成面に直交する法線方向の成分の最大となる位置が、前記周回方向における前記右方磁性部の中心からずれることが抑制されるように、前記右方磁性部における前記右領域側の一部(31a)が前記第2磁性部と同一の極性に着磁され、
前記左方磁性部の構成する磁界における前記法線方向の成分の最大となる位置が、前記周回方向における前記左方磁性部の中心からずれることが抑制されるように、前記左方磁性部における前記左領域側の一部(32a)が前記第1磁性部と同一の極性に着磁されている磁気リング。 - 前記右方磁性部は、前記右領域と隣接して前記第2磁性部と同一の極性に着磁された第1異極領域(31a)と、前記第1異極領域とは磁性が異なり前記第1異極領域よりも前記周回方向の横幅の長い第1本体領域(31b)と、を有し、
前記左方磁性部は、前記左領域と隣接して前記第1磁性部と同一に着磁された第2異極領域(32a)と、前記第2異極領域とは磁性が異なり前記第2異極領域よりも前記周回方向の横幅の長い第2本体領域(32b)と、を有する請求項1に記載の磁気リング。 - 前記周回方向における前記弱着磁部の横幅は、前記第1磁性部および前記第2磁性部それぞれの横幅よりも長い請求項1または請求項2に記載の磁気リング。
- 前記周回方向における前記右領域と前記左領域の横幅は互いに等しく、前記第1磁性部および前記第2磁性部それぞれの横幅と同一である請求項3に記載の磁気リング。
- 前記右領域および前記左領域それぞれの一部が未着磁状態となっており、前記未着磁状態となっている領域の前記周回方向における横幅が互いに等しい請求項4に記載の磁気リング。
- 前記右領域は、前記右方磁性部側に位置して前記第1磁性部と同一の極性に着磁された右端領域(34a)と、前記右端領域よりも前記周回方向の横幅が長く、少なくとも一部が前記未着磁状態の右中央領域(34b)と、を有し、
前記左領域は、前記左方磁性部側に位置して前記第2磁性部と同一の極性に着磁された左端領域(35a)と、前記左端領域よりも前記周回方向の横幅が長く、少なくとも一部が前記未着磁状態の左中央領域(35b)と、を有する請求項5に記載の磁気リング。 - 前記右中央領域の一部が前記第1磁性部と同一の極性に着磁され、
前記左中央領域の一部が前記第2磁性部と同一の極性に着磁されている請求項6に記載の磁気リング。 - 請求項1〜7いずれかに記載の磁気リング(10)と、
前記磁気リングが回転することで形成される磁界を電気信号に変換する磁電変換部(50)と、を有する回転センサ。
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