JP7388687B2 - magnetic encoder - Google Patents

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Description

本発明は、直線的に移動自在に配置されるとともに、その移動量を磁気検出部により磁気的に検出するために使用される磁気エンコーダに関する。 The present invention relates to a magnetic encoder that is arranged to be linearly movable and used for magnetically detecting the amount of movement thereof by a magnetic detection section.

従来、センサ等の磁気検出部との相対移動量を磁気検出部により磁気的に検出するために使用される磁気エンコーダとして、例えば下記特許文献１や下記特許文献２が挙げられる。
下記特許文献１及び下記特許文献２には、Ｎ極及びＳ極に着磁された磁化領域に加え、所定の位置に無磁化領域を備える磁性体を含む磁気エンコーダが開示されている。 Conventionally, as a magnetic encoder used for magnetically detecting the amount of relative movement with a magnetic detecting section such as a sensor, the following Patent Document 1 and the following Patent Document 2 are cited, for example.
Patent Document 1 and Patent Document 2 listed below disclose a magnetic encoder that includes a magnetic body that has non-magnetized regions at predetermined positions in addition to magnetized regions magnetized to N and S poles.

特開２００６－２５０８５７号公報Japanese Patent Application Publication No. 2006-250857 特開２００６－２９２３９６号公報Japanese Patent Application Publication No. 2006-292396

ところで、特許文献１の図３の磁気エンコーダのように、例えば磁気検出部に対向して配置される被検出面に対して平行な方向に並んで一対のＮ極及びＳ極が着磁されている場合、希土類磁石等の磁力特性が高い磁石を使用しなければ、磁気検出部により検出される十分な磁束密度を確保できなかった。そのため、従来から、希土類磁石よりも磁力特性が低いフェライト磁石を用いた磁性体を使用しようとしても、磁気検出部による磁性体の移動量の検出精度が低下するおそれがあるため、製品化を図ることはできていなかった。 By the way, as in the magnetic encoder shown in FIG. 3 of Patent Document 1, for example, a pair of N poles and S poles are magnetized in a direction parallel to the detected surface disposed facing the magnetic detection section. In this case, sufficient magnetic flux density to be detected by the magnetic detection unit could not be secured unless a magnet with high magnetic properties such as a rare earth magnet was used. For this reason, even if we try to use a magnetic material using a ferrite magnet, which has lower magnetic properties than rare earth magnets, there is a risk that the accuracy in detecting the amount of movement of the magnetic material by the magnetic detection unit will decrease, so we are trying to commercialize it. I hadn't been able to do that.

本発明は、前記実情に鑑みなされたものであり、磁気検出部により検出される磁性体の磁束密度を高めることができる磁気エンコーダを提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to provide a magnetic encoder that can increase the magnetic flux density of a magnetic body detected by a magnetic detection section.

本発明に係る磁気エンコーダは、直線的に移動自在に配置されるとともに、その移動量を磁気検出部により磁気的に検出するために使用される磁気エンコーダであって、磁性材料としてフェライト磁性粉が用いられ、前記磁気検出部に対向して配置される被検出面を有した磁性体を含み、前記磁性体は、移動方向の一方の側に形成されるとともに前記被検出面に対して垂直方向にＮ極及びＳ極からなる一対の磁極が並ぶように配置された第１磁極部と、前記移動方向の他方の側に形成され前記被検出面に対して垂直方向に並ぶように配置されるとともに、前記第１磁極部とは反対の一対の磁極が形成された第２磁極部と、前記第１磁極部と前記第２磁極部との間に磁化されていない非磁化領域とを備え、前記磁性体は、異方性磁石であり、前記フェライト磁性粉の磁化容易軸が前記磁気検出部側に向うように配向され、前記磁性体を構成するフェライト磁性粉のバインダーがゴム材であることを特徴とする。 The magnetic encoder according to the present invention is a magnetic encoder that is disposed so as to be linearly movable and is used to magnetically detect the amount of movement thereof by a magnetic detection section, and the magnetic encoder includes ferrite magnetic powder as a magnetic material. The magnetic body is formed on one side in the moving direction and is perpendicular to the detected surface. a first magnetic pole part arranged so that a pair of magnetic poles consisting of an N pole and an S pole are arranged side by side; and a first magnetic pole part formed on the other side of the moving direction and arranged so as to be arranged in a direction perpendicular to the detected surface. and a second magnetic pole part in which a pair of magnetic poles opposite to the first magnetic pole part are formed, and a non-magnetized region that is not magnetized between the first magnetic pole part and the second magnetic pole part , The magnetic body is an anisotropic magnet, the axis of easy magnetization of the ferrite magnetic powder is oriented toward the magnetic detection unit, and the binder of the ferrite magnetic powder constituting the magnetic body is a rubber material. It is characterized by

本発明に係る磁気エンコーダは、上述の構成としたことで、磁気検出部により検出される磁性体の磁束密度を高めることができる。 With the above-described configuration, the magnetic encoder according to the present invention can increase the magnetic flux density of the magnetic body detected by the magnetic detection section.

第１実施形態に係る磁気エンコーダの一例を模式的に示す概略的斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view schematically showing an example of a magnetic encoder according to a first embodiment. （ａ）は同磁気エンコーダの磁束密度の波形を示すグラフである。（ｂ）は同磁気エンコーダにおける磁性体の磁場の配向状態を模式的に示した説明図である。(a) is a graph showing a waveform of magnetic flux density of the same magnetic encoder. (b) is an explanatory diagram schematically showing the orientation state of the magnetic field of the magnetic body in the same magnetic encoder. （ａ）及び（ｂ）は同磁気エンコーダに設けられた指標部を説明するための概略的部分斜視図であり、指標部の異なる例を示す図である。(a) and (b) are schematic partial perspective views for explaining an index section provided in the same magnetic encoder, and are diagrams showing different examples of the index section. （ａ）は第２実施形態に係る磁気エンコーダを模式的に示す概略的斜視図であり、（ｂ）は同磁気エンコーダの概略的平面図である。(a) is a schematic perspective view schematically showing a magnetic encoder according to a second embodiment, and (b) is a schematic plan view of the same magnetic encoder. （ａ）は第３実施形態に係る磁気エンコーダを模式的に示す概略的斜視図であり、（ｂ）は同磁気エンコーダの概略的平面図である。(a) is a schematic perspective view schematically showing a magnetic encoder according to a third embodiment, and (b) is a schematic plan view of the same magnetic encoder.

以下に本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。なお、一部の図には、他図に付している詳細な符号の一部を省略している。
本実施形態に係る磁気エンコーダ１，１Ａ，１Ｂは、直線的に移動自在に配置されるとともに、その移動量を磁気検出部Ｓにより磁気的に検出するために使用される磁気エンコーダである。磁気エンコーダ１は、磁性材料としてフェライト磁性粉４（図２（ｂ）参照）が用いられ、磁気検出部Ｓに対向して配置される被検出面２ａを有した磁性体２を含む。磁性体２は、移動方向の一方の側に形成されるとともに被検出面２ａに対して垂直方向にＮ極及びＳ極からなる一対の磁極が並ぶように配置された第１磁極部２０と、移動方向の他方の側に形成され被検出面２ａに対して垂直方向に並ぶように配置されるとともに、第１磁極部２０とは反対の一対の磁極が形成された第２磁極部２１と、第１磁極部２０と第２磁極部２１との間に磁化されていない非磁化領域２２とを備えている。以下、詳述する。 Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings. Note that some of the detailed symbols attached to other figures are omitted from some of the figures.
The magnetic encoders 1, 1A, and 1B according to the present embodiment are magnetic encoders that are linearly movably arranged and used for magnetically detecting the amount of movement thereof by the magnetic detection section S. The magnetic encoder 1 uses ferrite magnetic powder 4 (see FIG. 2(b)) as a magnetic material, and includes a magnetic body 2 having a detection surface 2a disposed opposite to a magnetic detection section S. The magnetic body 2 includes a first magnetic pole portion 20 formed on one side in the moving direction and arranged such that a pair of magnetic poles consisting of an N pole and an S pole are arranged in a direction perpendicular to the detection surface 2a; a second magnetic pole part 21 formed on the other side in the moving direction and arranged in a line perpendicular to the detected surface 2a, and in which a pair of magnetic poles opposite to the first magnetic pole part 20 are formed; A non-magnetized region 22 that is not magnetized is provided between the first magnetic pole section 20 and the second magnetic pole section 21. The details will be explained below.

まずは図１、図２を参照しながら、第１実施形態に係る磁気エンコーダ１について説明する。図１には、移動方向（図１・白抜矢印参照）が長手方向となる直方体で棒形状の磁性体２を有した磁気エンコーダ１を示している。磁気エンコーダ１は直線的に移動自在に構成された可動部品のホルダー等（不図示）に組付けられ、対向して配置される磁気検出部Ｓにより磁束密度波形から直線位置を検出し、磁気的にその移動量を検出するために使用される。磁性体２は、磁性材料としてフェライト磁性粉４が用いられたフェライト磁石が用いられる。磁石の性質としては、フェライト磁性粉４を焼き固めてなる焼結磁石、バインダーとしてのゴム材とフェライト磁性粉４とを混合して成形したゴム磁石、バインダーとしてのプラスチック材とフェライト磁性粉４とを混合して成形したプラスチック磁石等、いずれでもよい。 First, a magnetic encoder 1 according to a first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 shows a magnetic encoder 1 having a rectangular parallelepiped rod-shaped magnetic body 2 whose movement direction (see the white arrow in FIG. 1) is the longitudinal direction. The magnetic encoder 1 is assembled into a holder or the like (not shown) of a movable part configured to be linearly movable, and detects a linear position from a magnetic flux density waveform by a magnetic detection section S disposed opposite to the magnetic encoder 1. used to detect the amount of movement. The magnetic body 2 is a ferrite magnet using ferrite magnetic powder 4 as a magnetic material. The properties of the magnet include a sintered magnet made by baking and hardening ferrite magnetic powder 4, a rubber magnet made by mixing and molding a rubber material as a binder and ferrite magnetic powder 4, and a rubber magnet made by mixing and molding a rubber material as a binder and ferrite magnetic powder 4. Any type of magnet, such as a plastic magnet made by mixing and molding, may be used.

図例の磁性体２は、上面が被検出面２ａとなっており、移動方向の一方の側に第１磁極部２０、移動方向の他方側に第２磁極部２１を備えている。また第１磁極部２０と第２磁極部２１との間には、磁化されていない未着磁の非磁化領域２２が設けられている。第１磁極部２０及び第２磁極部２１は、被検出面２ａに対して垂直方向に一対の磁極が並ぶように着磁されている。図例の第１磁極部２０は、被検出面２ａ側にＮ極、被検出面２ａ側とは反対側にＳ極が配置されるように着磁され、第２磁極部２１は第１磁極部２０とは逆の被検出面２ａ側にＳ極、被検出面２ａ側とは反対側にＮ極が配置されるように着磁されている。これにより、第１磁極部２０のＮ極及び第２磁極部２１のＮ極から発する磁束密度が増大し、密な磁力線、強い磁場を形成する。そして第１磁極部２０の移動方向には非磁化領域２２を挟んで対をなす磁極が着磁されている。図例では第１磁極部２０の被検出面２ａ側にＮ極が着磁されており、第２磁極部２１の被検出面２ａ側にＳ極が着磁されている。よって、第１磁極部２０から発する密な磁力線が非磁化領域２２を挟んで第２磁極部２１へ向かう（図１矢印参照）。 The magnetic body 2 in the illustrated example has an upper surface as a detection surface 2a, and has a first magnetic pole part 20 on one side in the moving direction and a second magnetic pole part 21 on the other side in the moving direction. Furthermore, a non-magnetized region 22 that is not magnetized is provided between the first magnetic pole portion 20 and the second magnetic pole portion 21 . The first magnetic pole part 20 and the second magnetic pole part 21 are magnetized so that a pair of magnetic poles are aligned in a direction perpendicular to the detection surface 2a. The first magnetic pole part 20 in the illustrated example is magnetized so that the north pole is arranged on the side to be detected 2a and the south pole is arranged on the side opposite to the side to be detected 2a, and the second magnetic pole part 21 is magnetized so that the north pole is arranged on the side to be detected surface 2a. It is magnetized so that an S pole is disposed on the side to be detected surface 2a opposite to the portion 20, and an N pole is disposed on the side opposite to the side to be detected surface 2a. As a result, the magnetic flux density emitted from the N pole of the first magnetic pole part 20 and the N pole of the second magnetic pole part 21 increases, forming dense lines of magnetic force and a strong magnetic field. In the moving direction of the first magnetic pole section 20, a pair of magnetic poles are magnetized with a non-magnetized region 22 in between. In the illustrated example, an N pole is magnetized on the side to be detected 2a of the first magnetic pole part 20, and an S pole is magnetized on the side to be detected 2a of the second magnetic pole part 21. Therefore, the dense lines of magnetic force emanating from the first magnetic pole part 20 head toward the second magnetic pole part 21 with the non-magnetized region 22 in between (see the arrow in FIG. 1).

第１実施形態の磁気エンコーダ１によれば、上述したように被検出面２ａに対して垂直方向にＮ極及びＳ極からなる一対の磁極が並んで配置され、その一対の磁極が磁性体２の移動方向の両側に設けられている。したがって、被検出面２ａに対して垂直方向に発生する磁束密度が増大し、磁気検出部Ｓにより検出される磁束密度が増加傾向となる。本実施形態では、ネオジム等の希土類と比べて、磁束密度が低いとされるフェライト磁性粉４を磁性材料として用いたにも拘らず、磁気検出部Ｓが磁性体２の移動量を検出するために必要な磁束密度を確保することができる。また磁性材料としてフェライト磁性粉４を用いているため、希土類等の高価な磁性粉を用いる場合に比べて経済的な磁性体２を構成できる。
また本実施形態の磁性体２は、移動方向が長手方向で移動方向とは直交する方向が短手方向となる棒形状であるので、磁性体２の移動方向とは直交する方向の寸法が拡大されることを抑えつつ、磁気検出部Ｓにより検出可能な移動量を広げることができる。 According to the magnetic encoder 1 of the first embodiment, as described above, a pair of magnetic poles consisting of an N pole and an S pole are arranged side by side in a direction perpendicular to the detection surface 2a, and the pair of magnetic poles are provided on both sides of the moving direction. Therefore, the magnetic flux density generated in the direction perpendicular to the detection surface 2a increases, and the magnetic flux density detected by the magnetic detection section S tends to increase. In this embodiment, although ferrite magnetic powder 4, which is said to have a lower magnetic flux density than rare earths such as neodymium, is used as the magnetic material, the magnetic detection unit S detects the amount of movement of the magnetic body 2. The required magnetic flux density can be secured. Further, since ferrite magnetic powder 4 is used as the magnetic material, the magnetic body 2 can be constructed more economically than when expensive magnetic powder such as rare earth metal is used.
Furthermore, since the magnetic body 2 of this embodiment has a rod shape in which the moving direction is the longitudinal direction and the direction perpendicular to the moving direction is the transverse direction, the dimension in the direction perpendicular to the moving direction of the magnetic body 2 is expanded. It is possible to expand the amount of movement that can be detected by the magnetic detection section S while suppressing the amount of movement caused by the magnetic field.

ところで、磁気エンコーダを構成する磁性体の一例として、被検出面２ａに対して平行な方向に並んで一対のＮ極及びＳ極が着磁された磁性体の場合は、平行な方向に強い磁束密度が発生するが、被検出面２ａに対して垂直方向の磁束密度が弱くなる傾向がある。そのため、磁性体を構成する磁性材料として、ネオジム等の磁力の強い磁性粉を用いる必要が生じる。しかしネオジム等の希土類は高価な点が問題となる。そこで、このような磁性体を上下２段に配し、被検出面２ａに対して垂直方向の磁束密度を高くする策が考えられるが、この場合は、磁束密度の波形に直線性が得られず、位置（移動量）の検出に誤差が生じてしまう点が問題となる。 By the way, as an example of a magnetic body constituting a magnetic encoder, in the case of a magnetic body in which a pair of N and S poles are magnetized in parallel to the detected surface 2a, a strong magnetic flux is generated in the parallel direction. However, the magnetic flux density in the direction perpendicular to the detection surface 2a tends to become weaker. Therefore, it is necessary to use magnetic powder with strong magnetic force, such as neodymium, as the magnetic material constituting the magnetic body. However, the problem with rare earths such as neodymium is that they are expensive. Therefore, it is conceivable to arrange such magnetic bodies in two stages, upper and lower, to increase the magnetic flux density in the direction perpendicular to the detection surface 2a, but in this case, linearity cannot be obtained in the waveform of the magnetic flux density. The first problem is that an error occurs in detecting the position (amount of movement).

図２（ａ）には、第１実施形態に係る磁気エンコーダ１の磁束密度の波形を示している。横軸は検出範囲（ｍｍ）を示し、縦軸は磁束密度（ｍＴ）を示す。図１、図２（ｂ）に示すように磁性体２には非磁化領域２２が存在するため、磁束密度の波形は、被検出面２ａのＮ極の領域からＳ極の領域の範囲までにおいて、非磁化領域２２に対応する箇所では直線性のあるなだらかな波形になる。したがって、磁気検出部Ｓによって検出される磁束密度の波形の直線性を向上させることができる。図２（ａ）に示すように磁束密度の波形の直線性が、磁気検出部Ｓによる検出範囲の間で高ければ、磁気検出部Ｓにより検出する磁性体２の移動量の検出精度を高めることができる。 FIG. 2A shows a waveform of the magnetic flux density of the magnetic encoder 1 according to the first embodiment. The horizontal axis shows the detection range (mm), and the vertical axis shows the magnetic flux density (mT). As shown in FIGS. 1 and 2(b), since there is a non-magnetized region 22 in the magnetic body 2, the waveform of the magnetic flux density varies from the N pole region to the S pole region of the detection surface 2a. , a smooth waveform with linearity is obtained at a location corresponding to the non-magnetized region 22. Therefore, the linearity of the waveform of the magnetic flux density detected by the magnetic detection section S can be improved. As shown in FIG. 2(a), if the linearity of the magnetic flux density waveform is high within the detection range of the magnetic detection unit S, the detection accuracy of the amount of movement of the magnetic body 2 detected by the magnetic detection unit S can be improved. I can do it.

また図１に示すように第１実施形態に係る非磁化領域２２は、第１磁極部２０及び第２磁極部２１よりも広い領域に設けられている。具体的に図例の非磁化領域２２は、第１磁極部２０の軸方向の寸法の約４倍程度の寸法に設定されている。
このように非磁化領域２２は第１磁極部２０及び第２磁極部２１よりも広く確保されているので、図２（ａ）に示すように磁気検出部Ｓによって検出される磁束密度の波形の直線性をより一層向上させることができ、磁気検出部Ｓにより検出する磁性体の移動量の精度もより一層高めることができる。
また非磁化領域２２の面積の大きさを調整することで、磁気検出部Ｓが検出する磁性体２の移動量に応じた磁束密度の波形をコントロールできる。よって磁気検出部Ｓの検出範囲（可動範囲）に対応するように非磁化領域２２を設定すればよいともいえる。 Further, as shown in FIG. 1, the non-magnetized region 22 according to the first embodiment is provided in a wider area than the first magnetic pole part 20 and the second magnetic pole part 21. Specifically, the non-magnetized region 22 in the illustrated example is set to have a dimension that is approximately four times the axial dimension of the first magnetic pole portion 20.
In this way, the non-magnetized region 22 is secured wider than the first magnetic pole part 20 and the second magnetic pole part 21, so that the waveform of the magnetic flux density detected by the magnetic detection part S as shown in FIG. The linearity can be further improved, and the accuracy of the amount of movement of the magnetic body detected by the magnetic detection section S can also be further improved.
Furthermore, by adjusting the size of the area of the non-magnetized region 22, the waveform of the magnetic flux density according to the amount of movement of the magnetic body 2 detected by the magnetic detection section S can be controlled. Therefore, it can be said that the non-magnetized region 22 may be set so as to correspond to the detection range (movable range) of the magnetic detection section S.

磁性体２は磁化容易軸がランダムな方向に向く等方性磁石でもよいが、等方性磁力より磁力が強い異方性磁石を用いることが望ましい。この場合、図２（ｂ）に示すようにフェライト磁性粉４の磁化容易軸３が磁気検出部Ｓ側に向うように配向されるよう製造されたものがより望ましい。
この場合、磁性体２の被検出面２ａのＮ極から垂直方向に発生する磁束密度（図１矢印参照）を増大させることができる。したがって、磁気検出部Ｓは磁性体２の移動量を検出するために必要な磁束密度を得ることができ、磁気検出部Ｓにより検出する磁性体２の移動量の検出精度を一層高めることができる。 The magnetic body 2 may be an isotropic magnet in which the axis of easy magnetization is oriented in random directions, but it is preferable to use an anisotropic magnet whose magnetic force is stronger than the isotropic magnetic force. In this case, it is more desirable that the ferrite magnetic powder 4 is manufactured so that its axis of easy magnetization 3 is oriented toward the magnetic detection part S side, as shown in FIG. 2(b).
In this case, the magnetic flux density (see arrow in FIG. 1) generated in the vertical direction from the N pole of the detection surface 2a of the magnetic body 2 can be increased. Therefore, the magnetic detection section S can obtain the magnetic flux density necessary to detect the amount of movement of the magnetic body 2, and the detection accuracy of the amount of movement of the magnetic body 2 detected by the magnetic detection section S can be further improved. .

次に図３（ａ）及び図３（ｂ）を参照しながら、磁気エンコーダ１に設けられた指標部について説明する。
図示されている磁気エンコーダ１は説明のため、第１磁極部２０、第２磁極部２１、非磁化領域２２等、それぞれを区画して示しているが、現物の磁気エンコーダ１に外観上、そのような区画が示されているわけではない。
そこで、図３（ａ）や図３（ｂ）に示すように磁性体２には、移動方向における第１磁極部２０側又は第２磁極部２１側のいずれか一方に、第１磁極部２０又は第２磁極部２１の位置を示唆する第１指標部５が設けられてもよい。
この場合、第１指標部５が設けられている箇所が第１磁極部２０を示す、といったルールに基づき、それを目安にすることによって、移動方向における第１磁極部２０と第２磁極部２１の位置関係を認識した上で磁性体２を所定箇所（例えば上述の可動部品のホルダー（不図示）等）に取り付けることができる。したがって、磁気検出部Ｓに対する磁性体２の第１磁極部２０及び第２磁極部２１の位置関係を取り違えたままで磁性体２が所定箇所に取り付けられることを回避できる。 Next, the index section provided in the magnetic encoder 1 will be explained with reference to FIGS. 3(a) and 3(b).
The illustrated magnetic encoder 1 is shown with the first magnetic pole part 20, second magnetic pole part 21, non-magnetized region 22, etc. divided for the sake of explanation. No such divisions are shown.
Therefore, as shown in FIG. 3(a) and FIG. 3(b), the magnetic body 2 has a first magnetic pole portion 20 on either the first magnetic pole portion 20 side or the second magnetic pole portion 21 side in the moving direction. Alternatively, a first indicator portion 5 indicating the position of the second magnetic pole portion 21 may be provided.
In this case, based on the rule that the location where the first index portion 5 is provided indicates the first magnetic pole portion 20, and by using this as a guide, the first magnetic pole portion 20 and the second magnetic pole portion 20 in the moving direction can be The magnetic body 2 can be attached to a predetermined location (for example, the above-mentioned holder (not shown) of the movable part) after recognizing the positional relationship between the two. Therefore, it is possible to avoid attaching the magnetic body 2 to a predetermined location while the positional relationship of the first magnetic pole part 20 and the second magnetic pole part 21 of the magnetic body 2 with respect to the magnetic detection part S is confused.

第１指標部５の構成は、特に限定されず、第１磁極部２０又は第２磁極部２１の位置を示唆できればよい。図３（ａ）には、塗装等のマーキングにより第１磁極部２０の位置を示唆した例を示している。具体的には、この例では第１指標部５として、第１磁極部２０の下方のＳ極が着磁された角部にマーキングすることで第１磁極部２０を示唆している。また図３（ｂ）には、形状にて第１磁極部２０の位置を示唆した例を示している。具体的には、この例では第１指標部５として、第１磁極部２０の下方のＳ極が着磁された角部を凹状にへこんだ形状にすることで第１磁極部２０を示唆している。 The configuration of the first indicator section 5 is not particularly limited, as long as it can indicate the position of the first magnetic pole section 20 or the second magnetic pole section 21. FIG. 3A shows an example in which the position of the first magnetic pole portion 20 is indicated by marking such as painting. Specifically, in this example, the first magnetic pole part 20 is indicated by marking, as the first indicator part 5, on the corner where the lower S pole of the first magnetic pole part 20 is magnetized. Further, FIG. 3(b) shows an example in which the position of the first magnetic pole portion 20 is indicated by the shape. Specifically, in this example, as the first indicator part 5, the first magnetic pole part 20 is indicated by making the lower corner of the first magnetic pole part 20, where the S pole is magnetized, into a concave shape. ing.

続いて図４には第２実施形態に係る磁気エンコーダを示す。
第２実施形態に係る磁気エンコーダ１Ａは、第１指標部５の構成、また第１磁極部２０及び第２磁極部２１が非磁化領域２２よりも広い点が第１実施形態とは異なる例である。その他は第１実施形態と同様である。よって、共通する部位には共通の符号を付し、共通する構成、効果の説明は省略する。 Next, FIG. 4 shows a magnetic encoder according to a second embodiment.
The magnetic encoder 1A according to the second embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the first index portion 5 and in that the first magnetic pole portion 20 and the second magnetic pole portion 21 are wider than the non-magnetized region 22. be. The rest is the same as the first embodiment. Therefore, common parts are given common symbols, and explanations of common configurations and effects will be omitted.

第２実施形態に係る磁気エンコーダ１Ａでは、第１磁極部２０の一方角部がＲ加工状に面取り形成され、被検出面２ａ側から外観で確認可能な第１指標部５が設けられている。これによれば、第１磁極部２０の形成位置が第１指標部５によって示唆されているので、第１指標部５を目安にすることによって、移動方向における第１磁極部２０の位置関係を認識した上で所定箇所に取り付けることができる。また図３（ａ）、図３（ｂ）に示す第１指標部５とは異なり、磁気エンコーダ１Ａでは第１指標部５を被検出面２ａ側から確認できるので、第１磁極部２０及び第２磁極部２１の位置の確認作業が容易になる。 In the magnetic encoder 1A according to the second embodiment, one corner of the first magnetic pole portion 20 is chamfered in a rounded shape, and a first index portion 5 that can be visually confirmed from the detection surface 2a side is provided. . According to this, since the formation position of the first magnetic pole part 20 is suggested by the first index part 5, the positional relationship of the first magnetic pole part 20 in the moving direction can be determined by using the first index part 5 as a guide. Once recognized, it can be attached to a predetermined location. Moreover, unlike the first index part 5 shown in FIGS. 3(a) and 3(b), in the magnetic encoder 1A, the first index part 5 can be confirmed from the detection surface 2a side. The work of confirming the position of the two magnetic pole portions 21 becomes easier.

また第２実施形態に係る磁気エンコーダ１Ａにおいても、被検出面２ａに対して垂直方向にＮ極及びＳ極からなる一対の磁極が並んで配置されている。そして、一対の磁極が磁性体２の移動方向の両側に設けられている。したがって、被検出面２ａに対して垂直方向（図４矢印参照）に発生する磁束密度を増大させることができる。
そして、磁気エンコーダ１Ａにおける第１磁極部２０及び第２磁極部２１は、非磁化領域２２よりも広いので、第１磁極部２０及び第２磁極部２１が非磁化領域２２よりも狭い場合に比べて、被検出面２ａから垂直方向に発生する磁束密度のピーク値が、高くなるように設定することができる。 Also in the magnetic encoder 1A according to the second embodiment, a pair of magnetic poles consisting of an N pole and an S pole are arranged side by side in the direction perpendicular to the detection surface 2a. A pair of magnetic poles are provided on both sides of the magnetic body 2 in the moving direction. Therefore, the magnetic flux density generated in the direction perpendicular to the detection surface 2a (see arrow in FIG. 4) can be increased.
The first magnetic pole part 20 and the second magnetic pole part 21 in the magnetic encoder 1A are wider than the non-magnetized area 22, so compared to the case where the first magnetic pole part 20 and the second magnetic pole part 21 are narrower than the non-magnetized area 22. Therefore, the peak value of the magnetic flux density generated in the vertical direction from the detection surface 2a can be set to be high.

続いて図５には第３実施形態に係る磁気エンコーダを示す。
第３実施形態に係る磁気エンコーダ１Ｂは、第１指標部５の構成が異なり、第１指標部５に加えて被検出面２ａの位置を示唆する第２指標部６が設けられている点でも異なる。第１磁極部２０及び第２磁極部２１が非磁化領域２２よりも広い点は第２実施形態とは同様である。その他は第１実施形態と同様である。よって、共通する部位には共通の符号を付し、共通する構成、効果の説明は省略する。 Next, FIG. 5 shows a magnetic encoder according to a third embodiment.
The magnetic encoder 1B according to the third embodiment is different in the configuration of the first index section 5, and in that in addition to the first index section 5, a second index section 6 that indicates the position of the detection surface 2a is provided. different. This embodiment is similar to the second embodiment in that the first magnetic pole part 20 and the second magnetic pole part 21 are wider than the non-magnetized region 22. The rest is the same as the first embodiment. Therefore, common parts are given common symbols, and explanations of common configurations and effects will be omitted.

図５（ｂ）に示すように第３実施形態に係る磁気エンコーダ１Ｂでは、複数の第１指標部５，５が第１磁極部２０の一方角部だけでなく、第２磁極部２１の角部にも斜めにカットされた形状の面取りが形成され、第１指標部５，５が外観でわかるように構成されている。この場合、磁気エンコーダ１Ｂが組付けられる可動部品のホルダー（不図示）は、第１指標部５，５の形状に応じた形状に形成されている。したがって、第１磁極部２０、第２磁極部２１が所望する位置に配置されるようにパズルのようにホルダーに嵌め入れられる構造となっている。これによれば、第１磁極部２０、第２磁極部２１がホルダー内の所望する側に位置していない状態では、磁気エンコーダ１Ｂをホルダーに適正に嵌め入れられない。つまり、第１指標部５，５を目安にホルダーの所定箇所に適正に嵌め入れられることに基づいて、第１指標部５，５によって第１磁極部２０又は第２磁極部２１の位置が示唆されていることになる。また磁気エンコーダ１Ｂも磁気エンコーダ１Ａと同様に第１指標部５，５を被検出面２ａ側から確認できるので、第１磁極部２０及び第２磁極部２１の位置の確認作業が容易になる。 In the magnetic encoder 1B according to the third embodiment, as shown in FIG. A chamfer in the shape of an oblique cut is also formed on the portion, so that the first index portions 5, 5 can be seen from the outside. In this case, a holder (not shown) of a movable part to which the magnetic encoder 1B is assembled is formed in a shape corresponding to the shape of the first index parts 5, 5. Therefore, the structure is such that the first magnetic pole part 20 and the second magnetic pole part 21 are fitted into the holder like a puzzle so that they are arranged at desired positions. According to this, if the first magnetic pole part 20 and the second magnetic pole part 21 are not located on the desired side of the holder, the magnetic encoder 1B cannot be properly fitted into the holder. In other words, the position of the first magnetic pole part 20 or the second magnetic pole part 21 is suggested by the first index parts 5, 5 based on the fact that the first index parts 5, 5 are properly fitted into the predetermined positions of the holder. This means that it has been done. Also, in the magnetic encoder 1B, like the magnetic encoder 1A, the first index portions 5, 5 can be confirmed from the detection surface 2a side, so that confirmation of the positions of the first magnetic pole portion 20 and the second magnetic pole portion 21 is facilitated.

磁気エンコーダ１Ｂを構成する磁性体２には、被検出面２ａとは反対面２ｂに、被検出面２ａの位置を示唆する第２指標部６が設けられている。図５（ａ）に示す第２指標部６は、反対面２ｂから突出して形成された円柱形状に形成され、第１指標部５と同様に第２指標部６が外観でわかるように構成されている。この場合、磁気エンコーダ１Ｂが組付けられる可動部品のホルダーは、第２指標部６の形状に応じた形状に形成され、第２指標部６が嵌め入れられる構造となっている。この例では円柱形状の第２指標部６に形状に応じて、ホルダー側には円柱形状の凹所が形成される。よって、これによれば、第２指標部６が設けられている箇所が被検出面２ａとは反対側の面（２ｂ）を示す、といったルールに基づき、それを目安にすることによって、被検出面２ａの位置を認識した上で、磁性体２を可動部品のホルダー等の所定箇所に取り付けることができる。したがって、磁性体２の被検出面２ａを識別できるので、磁気検出部Ｓに対する磁性体２の被検出面２ａの位置関係を取り違えたままで磁性体２が所定箇所に取り付けられることを回避できる。 The magnetic body 2 constituting the magnetic encoder 1B is provided with a second index portion 6 on a surface 2b opposite to the detected surface 2a, which indicates the position of the detected surface 2a. The second indicator part 6 shown in FIG. 5(a) is formed in a cylindrical shape protruding from the opposite surface 2b, and is configured so that the second indicator part 6 can be seen from the outside like the first indicator part 5. ing. In this case, the holder of the movable part to which the magnetic encoder 1B is assembled is formed in a shape corresponding to the shape of the second indicator part 6, and has a structure in which the second indicator part 6 is fitted. In this example, a cylindrical recess is formed on the holder side in accordance with the shape of the cylindrical second indicator portion 6. Therefore, according to this, based on the rule that the location where the second indicator portion 6 is provided indicates the surface (2b) opposite to the detected surface 2a, by using this as a guide, the detected object can be detected. After recognizing the position of the surface 2a, the magnetic body 2 can be attached to a predetermined location such as a holder of a movable part. Therefore, since the detected surface 2a of the magnetic body 2 can be identified, it is possible to avoid attaching the magnetic body 2 to a predetermined location while the positional relationship of the detected surface 2a of the magnetic body 2 with respect to the magnetic detection part S is confused.

また第３実施形態に係る磁気エンコーダ１Ｂにおいても、被検出面２ａに対して垂直方向にＮ極及びＳ極からなる一対の磁極が並んで配置されている点は第１及び第２実施形態と共通し、共通の効果を奏する。そして、磁気エンコーダ１Ａにおける第１磁極部２０及び第２磁極部２１は、非磁化領域２２よりも広いので、第１磁極部２０及び第２磁極部２１が非磁化領域２２よりも狭い場合に比べて、被検出面２ａから垂直方向に発生する磁束密度のピーク値が、高くなるように設定することができる点は第２実施形態と共通する。 Furthermore, the magnetic encoder 1B according to the third embodiment also differs from the first and second embodiments in that a pair of magnetic poles consisting of an N pole and an S pole are arranged side by side in a direction perpendicular to the detection surface 2a. They are common and have a common effect. The first magnetic pole part 20 and the second magnetic pole part 21 in the magnetic encoder 1A are wider than the non-magnetized area 22, so compared to the case where the first magnetic pole part 20 and the second magnetic pole part 21 are narrower than the non-magnetized area 22. This embodiment is similar to the second embodiment in that the peak value of the magnetic flux density generated in the vertical direction from the detection surface 2a can be set to be high.

上記各実施形態では、棒状体の磁性体２とした磁気エンコーダ１，１Ａ，１Ｂの例について述べたが、これに限らず、例えば、平板形状でも球形状であってもよい。また磁性体２は、上述の焼結磁石等に限定されず、主材となる磁性ゴム材料に樹脂材料を添加してなる磁石でもよい。さらに図例では第１磁極部２０は上方がＮ極、下方がＳ極で第２磁極部２１はその逆とした例を示しているが、これに限定されず、第１磁極部２０の上方がＳ極、下方がＮ極で、第２磁極部２１がその逆であってもよい。また非磁化領域２２の設定エリアは、図例に限定されるものでなく、磁気検出部Ｓによる検出範囲（可動範囲）に応じて直線性を持たせたい領域を考慮して設定するとよい。また、上記実施形態における非磁化領域２２は、積極的な着磁を行っていない領域のことを意味し、ごく弱く磁化されている領域を除外するものではない。さらに磁性体２に設けられた第１指標部５も図例に限定されず、第２磁極部２１側に設けても良いし、例えば凸状、凹状、凹凸状、壁状であってもよい。またたとえば磁性体２の反対面２ｂに凹部を設けるようにしてもよい。その形状は円形でも方形でも三角形でもよく、特に限定されない。磁性体２に設けられた第２指標部６も第１指標部５と同様に図例に限定されるものではない。例えば図５（ａ）に示す程の大きさに限定されず、目印になる例えば凸状、凹状、凹凸状、壁状のものであってもよいし、図３（ａ）に示すように塗装等のマーキングにより被検出面２ａの位置を示唆するものであってもよい。要は、第１指標部５も第２指標部６も、外観上、ＮＳの磁極の位置や被検出面２ａを認識できる構成であればよい。また、第２指標部６は、第３実施形態の磁性体２に限らず、第１又は第２実施形態の磁性体２に適用してもよい。そして磁気エンコーダ１の適用箇所は特に限定されないが、例えば直動するワイヤー、車両のシフト部分、事務機器、各種産業機械等、直線的に往復移動する部分の移動量を検出したい部位で使用される。 In each of the above embodiments, examples of the magnetic encoders 1, 1A, and 1B have been described in which the magnetic body 2 is a rod-shaped body, but the present invention is not limited thereto, and the magnetic body 2 may have a flat plate shape or a spherical shape, for example. Further, the magnetic body 2 is not limited to the above-mentioned sintered magnet or the like, but may be a magnet made by adding a resin material to a magnetic rubber material as a main material. Further, in the illustrated example, the upper part of the first magnetic pole part 20 is an N pole, the lower part is an S pole, and the second magnetic pole part 21 is the opposite. However, the upper part of the first magnetic pole part 20 is may be the south pole, the lower part may be the north pole, and the second magnetic pole portion 21 may be the opposite. Further, the setting area of the non-magnetized region 22 is not limited to the example shown in the figure, and may be set in consideration of a region in which linearity is desired according to the detection range (movable range) by the magnetic detection section S. Furthermore, the non-magnetized region 22 in the above embodiment means a region that is not actively magnetized, and does not exclude a region that is extremely weakly magnetized. Furthermore, the first indicator part 5 provided on the magnetic body 2 is not limited to the example shown, and may be provided on the second magnetic pole part 21 side, or may be, for example, convex, concave, uneven, or wall-shaped. . Further, for example, a recess may be provided on the opposite surface 2b of the magnetic body 2. Its shape may be circular, square, or triangular, and is not particularly limited. Similarly to the first indicator part 5, the second indicator part 6 provided on the magnetic body 2 is not limited to the illustrated example. For example, it is not limited to the size shown in FIG. 5(a), and may be a mark such as a convex, concave, uneven, or wall-like shape, or it may be painted as shown in FIG. 3(a). The position of the detection surface 2a may be indicated by markings such as the following. In short, both the first indicator part 5 and the second indicator part 6 need only have a configuration that allows the position of the NS magnetic pole and the detection surface 2a to be recognized in terms of appearance. Further, the second indicator portion 6 may be applied not only to the magnetic body 2 of the third embodiment but also to the magnetic body 2 of the first or second embodiment. The application of the magnetic encoder 1 is not particularly limited, but it is used, for example, in areas where it is desired to detect the amount of movement of parts that move back and forth in a straight line, such as linearly moving wires, shift parts of vehicles, office equipment, various industrial machines, etc. .

１，１Ａ，１Ｂ 磁気エンコーダ
Ｓ 磁気検出部
２ 磁性体
２ａ 被検出面
２ｂ 反対面
２０ 第１磁極部
２１ 第２磁極部
２２ 非磁化領域
３ 磁化容易化軸
４ 磁性粉
５ 第１指標部
６ 第２指標部
1, 1A, 1B Magnetic encoder S Magnetic detection part 2 Magnetic body 2a Detected surface 2b Opposite surface 20 First magnetic pole part
21 Second magnetic pole part 22 Non-magnetized region 3 Axis of easy magnetization 4 Magnetic powder 5 First indicator part 6 Second indicator part

Claims (7)

直線的に移動自在に配置されるとともに、その移動量を磁気検出部により磁気的に検出するために使用される磁気エンコーダであって、
磁性材料としてフェライト磁性粉が用いられ、前記磁気検出部に対向して配置される被検出面を有した磁性体を含み、
前記磁性体は、移動方向の一方の側に形成されるとともに前記被検出面に対して垂直方向にＮ極及びＳ極からなる一対の磁極が並ぶように配置された第１磁極部と、
前記移動方向の他方の側に形成され前記被検出面に対して垂直方向に並ぶように配置されるとともに、前記第１磁極部とは反対の一対の磁極が形成された第２磁極部と、
前記第１磁極部と前記第２磁極部との間に磁化されていない非磁化領域とを備え、
前記磁性体は、異方性磁石であり、前記フェライト磁性粉の磁化容易軸が前記磁気検出部側に向うように配向され、
前記磁性体を構成する前記フェライト磁性粉のバインダーがゴム材であることを特徴とする磁気エンコーダ。 A magnetic encoder arranged to be linearly movable and used to magnetically detect the amount of movement by a magnetic detection unit,
Ferrite magnetic powder is used as the magnetic material, and includes a magnetic body having a detection surface disposed opposite to the magnetic detection section,
The magnetic body includes a first magnetic pole part formed on one side in the moving direction and arranged such that a pair of magnetic poles consisting of an N pole and an S pole are arranged in a direction perpendicular to the detected surface;
a second magnetic pole part formed on the other side of the moving direction, arranged to be aligned perpendicularly to the detection surface, and having a pair of magnetic poles opposite to the first magnetic pole part;
comprising a non-magnetized region that is not magnetized between the first magnetic pole part and the second magnetic pole part ,
The magnetic body is an anisotropic magnet, and the axis of easy magnetization of the ferrite magnetic powder is oriented toward the magnetic detection section,
A magnetic encoder characterized in that a binder of the ferrite magnetic powder constituting the magnetic body is a rubber material . 請求項１において、
前記磁性体は、前記移動方向が長手方向となる棒形状であることを特徴とする磁気エンコーダ。 In claim 1,
The magnetic encoder is characterized in that the magnetic body has a rod shape in which the moving direction is a longitudinal direction. 請求項１または請求項２において、
前記磁性体には、移動方向における前記第１磁極部側又は前記第２磁極部側の少なくともいずれか一方に、前記第１磁極部又は前記第２磁極部の位置を示唆する第１指標部が設けられていることを特徴とする磁気エンコーダ。 In claim 1 or claim 2,
The magnetic body has a first index portion indicating the position of the first magnetic pole portion or the second magnetic pole portion on at least one of the first magnetic pole portion side and the second magnetic pole portion side in the moving direction. A magnetic encoder characterized in that : 請求項１～請求項３のいずれか１項において、
前記磁性体には、前記被検出面又は前記被検出面とは反対側の面の少なくともいずれか一方に、前記被検出面の位置を示唆する第２指標部が設けられていることを特徴とする磁気エンコーダ。 In any one of claims 1 to 3,
The magnetic body is characterized in that a second index portion indicating the position of the detected surface is provided on at least one of the detected surface or a surface opposite to the detected surface. magnetic encoder. 請求項４において、 In claim 4,
前記第２指標部は、前記被検出面とは反対側の面に設けられ且つ前記反対側の面から突出して形成されていることを特徴とする磁気エンコーダ。 A magnetic encoder characterized in that the second index portion is provided on a surface opposite to the detection surface and is formed to protrude from the opposite surface. 請求項１～請求項５のいずれか１項において、
前記非磁化領域は、前記第１磁極部及び前記第２磁極部よりも広い領域に設けられていることを特徴とする磁気エンコーダ。 In any one of claims 1 to 5,
A magnetic encoder, wherein the non-magnetized region is provided in an area wider than the first magnetic pole portion and the second magnetic pole portion. 請求項１～請求項５のいずれか１項において、
前記第１磁極部及び前記第２磁極部は、前記非磁化領域よりも広い領域に設けられていることを特徴とする磁気エンコーダ。 In any one of claims 1 to 5,
A magnetic encoder, wherein the first magnetic pole part and the second magnetic pole part are provided in a wider area than the non-magnetized area.
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