电机转让专利

申请号 : CN201480081048.8

文献号 : CN106662469B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 吉富史朗小山昌二春日敦史

申请人 : 株式会社安川电机

摘要 :

减小具有旋转检测装置的电机的轴向尺寸。具有旋转检测装置(1)的电机(M1)具有电机轴(SH)和使电机轴(SH)旋转的电机电磁部(200),旋转检测装置(1)具有:壳体(2);轴(3),其以能够旋转的方式支承于壳体(2),与电机轴(SH)连结,固定有磁铁(4a~4c);以及磁场检测部(5a~5d),其具有产生大巴克豪森效应的磁性元件(51)和线圈(52),以长度方向与磁铁(4a~4c)的旋转轨迹圆(R1~R4)的切线方向平行、且在旋转轨迹圆(R~R4)的半径方向上能够与磁铁(4a~4c)对置的方式固定于壳体(2),检测磁铁(4a~4c)的磁场。

权利要求 :

1.一种电机,其具有旋转检测装置,其特征在于,该电机具有:

电机轴;以及

使所述电机轴旋转的电机电磁部,

所述旋转检测装置具有:

壳体;

磁铁支承体,其以能够旋转的方式支承于所述壳体,与所述电机轴连结,并固定有磁铁;

磁场检测部,其具有产生大巴克豪森效应的磁性元件和线圈,以长度方向与所述磁铁的旋转轨迹圆的切线方向平行且在所述旋转轨迹圆的半径方向上能够与所述磁铁对置的方式固定于所述壳体,检测所述磁铁的磁场,第1磁性部件,其固定于所述壳体,覆盖所述磁场检测部的长度方向一侧的至少与所述磁铁对置的部分;以及第2磁性部件,其固定于所述壳体,覆盖所述磁场检测部的长度方向另一侧的至少与所述磁铁对置的部分,所述第1磁性部件与所述第2磁性部件隔着间隙配置在所述磁场检测部的长度方向中央部。

2.根据权利要求1所述的电机,其特征在于,所述磁铁、所述第1磁性部件和所述第2磁性部件以及所述磁场检测部从所述半径方向的内侧朝向外侧,按照所述磁铁、所述第1磁性部件和所述第2磁性部件以及所述磁场检测部的顺序配置。

3.根据权利要求2所述的电机,其特征在于,所述第1磁性部件和所述第2磁性部件具有:第1侧板部,其以一端位于所述磁场检测部的所述中央部附近、在所述半径方向上能够与所述磁铁对置的方式延伸设置;以及第2侧板部,其以一端与所述第1侧板部连接、另一端在长度方向上比所述磁场检测部的长度方向端部向外方突出的方式延伸设置。

4.根据权利要求3所述的电机,其特征在于,所述第2侧板部是朝向所述另一端侧逐渐变细的形状。

5.根据权利要求3所述的电机,其特征在于,所述第1磁性部件和所述第2磁性部件具有第3侧板部和第4侧板部中的至少一方,其中,所述第3侧板部在比所述磁场检测部的所述端部靠长度方向外方的位置沿着所述磁场检测部的宽度方向延伸设置,所述第4侧板部在所述磁场检测部的所述半径方向外侧沿着所述磁场检测部的长度方向延伸设置。

6.根据权利要求3或5所述的电机,其特征在于,所述第1磁性部件和所述第2磁性部件具有第1平板部和第2平板部中的至少一方,其中,所述第1平板部在所述磁铁支承体的旋转轴方向上覆盖所述磁场检测部的旋转轴方向一侧,所述第2平板部覆盖所述磁场检测部的旋转轴方向另一侧。

7.根据权利要求3所述的电机,其特征在于,所述磁场检测部为3个,

所述磁场检测部以从旋转轴方向观察时成为三角形状的方式配置在所述磁铁支承体的周围,与所述3个磁场检测部对应的3组所述第1磁性部件和所述第2磁性部件被配置成各自的所述第1侧板部在从所述旋转轴方向观察时成为六边形状。

8.根据权利要求1所述的电机,其特征在于,所述磁铁支承体是圆柱状的轴,

所述磁铁是固定于所述圆柱状的轴的外周的环状磁铁。

说明书 :

电机

技术领域

[0001] 公开的实施方式涉及具有旋转检测装置的电机。

背景技术

[0002] 在专利文献1中记载了这样的旋转检测装置:在设置有磁铁的第1支承体随着被检测物的旋转而相对于设置有磁场检测部的第2支承体旋转的期间,通过利用磁场检测部检测由磁铁形成的磁场,来检测被检测物的旋转状态。在该旋转检测装置中,磁场检测部的一端部和另一端部被磁性部件覆盖。
[0003] 在先技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1:日本特开2014-48250号公报

发明内容

[0006] 发明要解决的课题
[0007] 上述旋转检测装置是设置有磁铁的第1支承体、磁性部件以及磁场检测部在轴向上并列配置的结构。在具有这样的旋转检测装置的电机中,从使用环境和搭载性等方面来看,有时想要将轴向尺寸抑制得较小。在该情况下,需要装置结构的进一步的优化。
[0008] 本发明正是鉴于这样的问题点而完成的,目的在于提供具有能够减小轴向尺寸的旋转检测装置的电机。
[0009] 用于解决课题的手段
[0010] 为了解决上述课题,根据本发明的一个观点,应用如下具有旋转检测装置的电机,该电机具有电机轴和使所述电机轴旋转的电机电磁部,所述旋转检测装置具有:壳体;磁铁支承体,其以能够旋转的方式支承于所述壳体,与所述电机轴连结,固定有磁铁;以及磁场检测部,其具有产生大巴克豪森效应的磁性元件和线圈,以长度方向与所述磁铁的旋转轨迹圆的切线方向平行、且在所述旋转轨迹圆的半径方向上能够与所述磁铁对置的方式固定于所述壳体,检测所述磁铁的磁场。
[0011] 发明效果
[0012] 根据本发明的电机,能够减小旋转检测装置的轴向尺寸。

附图说明

[0013] 图1是用于说明第1实施方式的旋转检测装置的结构的一例的说明图。
[0014] 图2A是用于说明该实施方式的旋转检测装置的结构的一例的说明图。
[0015] 图2B是用于说明该实施方式的旋转检测装置的结构的一例的说明图。
[0016] 图3A是用于说明该实施方式的第1磁性部件和第2磁性部件的磁场感应功能以及磁场检测部的动作的一例的说明图。
[0017] 图3B是用于说明该实施方式的第1磁性部件和第2磁性部件的磁场感应功能以及磁场检测部的动作的一例的说明图。
[0018] 图3C是用于说明该实施方式的第1磁性部件和第2磁性部件的磁场感应功能以及磁场检测部的动作的一例的说明图。
[0019] 图4A是用于说明与磁性部件的结构的其它例子(其1)对应的变形例的旋转检测装置的结构的一例的说明图。
[0020] 图4B是用于说明该变形例的旋转检测装置的结构的一例的说明图。
[0021] 图4C是用于说明该变形例的旋转检测装置的结构的一例的说明图。
[0022] 图5是用于说明该变形例的第1磁性部件和第2磁性部件的磁场感应功能以及磁场检测部的动作的一例的说明图。
[0023] 图6A是用于说明与磁性部件的结构的其它例子(其2)对应的变形例的旋转检测装置的结构的一例的说明图。
[0024] 图6B是用于说明该变形例的旋转检测装置的结构的一例的说明图。
[0025] 图6C是用于说明该变形例的旋转检测装置的结构的一例的说明图。
[0026] 图7A是用于说明该变形例的第1磁性部件和第2磁性部件的磁场感应功能以及磁场检测部的动作的一例的说明图。
[0027] 图7B是用于说明该变形例的第1磁性部件和第2磁性部件的磁场感应功能以及磁场检测部的动作的一例的说明图。
[0028] 图8A是用于说明与磁性部件的结构的其它例子(其3)对应的变形例的旋转检测装置的结构的一例的说明图。
[0029] 图8B是用于说明该变形例的旋转检测装置的结构的一例的说明图。
[0030] 图8C是用于说明该变形例的旋转检测装置的结构的一例的说明图。
[0031] 图9A是用于说明该变形例的第1磁性部件和第2磁性部件的磁场感应功能以及磁场检测部的动作的一例的说明图。
[0032] 图9B是用于说明该变形例的第1磁性部件和第2磁性部件的磁场感应功能以及磁场检测部的动作的一例的说明图。
[0033] 图10A是用于说明与磁性部件的结构的其它例子(其4)对应的变形例的旋转检测装置的结构的一例的说明图。
[0034] 图10B是用于说明该变形例的旋转检测装置的结构的一例的说明图。
[0035] 图10C是用于说明该变形例的旋转检测装置的结构的一例的说明图。
[0036] 图11A是用于说明该变形例的第1磁性部件和第2磁性部件的磁场感应功能以及磁场检测部的动作的一例的说明图。
[0037] 图11B是用于说明该变形例的第1磁性部件和第2磁性部件的磁场感应功能以及磁场检测部的动作的一例的说明图。
[0038] 图12A是用于说明将磁铁配置在磁场检测部和磁性部件的外周侧的变形例的旋转检测装置的结构的一例的说明图。
[0039] 图12B是用于说明该变形例的旋转检测装置的结构的一例的说明图。
[0040] 图13是用于说明该变形例的第1磁性部件和第2磁性部件的磁场感应功能以及磁场检测部的动作的一例的说明图。
[0041] 图14A是用于说明固定环状磁铁的变形例的旋转检测装置的结构的一例的说明图。
[0042] 图14B是用于说明该变形例的轴和环状磁铁的结构的一例的说明图。
[0043] 图15是用于说明通过屏蔽部件覆盖周围的变形例的旋转检测装置的结构的一例的说明图。
[0044] 图16是用于说明第2实施方式的电机的结构的一例的说明图。
[0045] 图17是用于说明第3实施方式的电机的结构的一例的说明图。

具体实施方式

[0046] 以下,参照附图对实施方式进行说明。另外,在本说明书和附图中,关于具有实质上相同功能的结构要素,原则上用相同的标号表示,适当省略关于这些结构要素的重复说明。
[0047] <1.第1实施方式>
[0048] 以下,对第1实施方式进行说明。
[0049] (1-1.旋转检测装置的结构)
[0050] 首先,参照图1、图2A以及图2B,对本实施方式的旋转检测装置的结构的一例进行说明。图1是示出旋转检测装置的结构的一例的立体图。图2A是示出旋转检测装置的结构的一例的俯视图。图2B是示出旋转检测装置的结构的一例的侧视图。另外,在图1和图2A中,为了便于说明旋转检测装置的结构,省略了旋转检测装置的壳体和基板的图示。此外,在图2B中,为了便于说明旋转检测装置的结构,透视地示出旋转检测装置的壳体。
[0051] 如图1、图2A以及图2B所示,旋转检测装置1是检测被检测对象(未图示)的旋转状态(例如转速、旋转方向等)的装置。该旋转检测装置1具有例如有盖圆筒状的壳体2和轴3。
[0052] (1-1-1.轴和磁铁)
[0053] 轴3以能够以轴心AX为旋转轴进行旋转的方式支承于壳体2。该轴3的轴心AX方向的一侧的端部配置于壳体2内,轴心AX方向的另一侧的端部例如在壳体2的外部与被检测对象连接。
[0054] 此处,为了便于说明旋转检测装置1的结构,以如下方式规定上下等方向,并适当使用。即,将轴心AX方向的一侧即Z轴正方向规定为“上”,将相反的轴心AX方向的另一侧即Z轴负方向规定为“下”。但是,上下等的方向会根据旋转检测装置1的设置方式而发生变动,不限定旋转检测装置1的各结构的位置关系。
[0055] 在轴3的外周上,其周向上例如通过粘接或者支架(未图示)等固定有4个永久磁铁即磁铁4a、4b、4c、4d(以下适当统称为“磁铁4”。)。即,轴3相当于磁铁支承体的一例,轴心AX方向相当于旋转轴方向的一例。因此,磁铁4a~4d与轴3的旋转连动地绕轴心AX旋转。此时,磁铁4a、4b、4c、4d以各自的旋转轨迹圆R1、R2、R3、R4(以下适当统称为“旋转轨迹圆R”。)的中心在轴心AX上、各自的旋转轨迹圆R1、R2、R3、R4的半径(圆周)彼此相等的方式,绕轴心AX旋转。而且,磁铁4a~4d配置为:在各自的旋转轨迹圆R的半径方向(以下适当简称为“半径方向”。)上被磁化,半径方向外侧的磁极在旋转轨迹圆R的圆周方向(以下适当简称为“圆周方向”。)上交替。例如,磁铁4a、4b、4c、4d配置为各自的半径方向外侧的磁极为N极、S极、N极、S极。另外,在图1中仅图示了磁铁4a的半径方向外侧的磁极,省略了磁铁4b、4d的磁极的图示。此外,在图2A以及图3A~图3C中,省略了磁铁4a~4d的磁极的图示。
[0056] 在本实施方式中,轴3的下端部形成为圆柱状,除此之外的部分形成为四角柱状。而且,磁铁4a~4d是平板状磁铁,以相对于轴3的四角柱状的部分的外周、在圆周方向上例如隔开相等间隔(90°间隔)的方式,分别固定于形成该外周的4个侧面。
[0057] 另外,磁铁的数量并不限定于4个,也可以采用其它个数。在该情况下,针对磁场检测部5和磁性部件6、7的个数和配置等进行适当变更即可。此外,磁铁4可以采用不是永久磁铁的磁铁(电磁铁等)。此外,轴和磁铁的形状不限定于上述形状。例如,也可以将形成有四角柱状的贯穿孔的磁铁(多极磁铁)固定在轴3的四角柱状的部分的外周。此外,例如,也可以将轴整体形成为圆柱状,将环状磁铁(多极磁铁)和多个圆弧状的磁铁固定在圆柱状的轴的外周。此外,磁铁支承体不限定于轴3,也可以是轴以外的部件(例如与轴连结的轮毂等)。
[0058] 此外,在壳体2中收纳有基板8、3个磁场检测部5a、5b、5c(以下适当统称为“磁场检测部5”。)、3个第1磁性部件6a、6b、6c(以下适当统称为“第1磁性部件6”。)、以及3个第2磁性部件7a、7b、7c(以下适当统称为“第2磁性部件7”。)。
[0059] (1-1-2.基板)
[0060] 基板8形成为圆环状,形成有例如轴3贯穿的贯穿孔81,基板8固定于壳体2的下端部。
[0061] 另外,基板8的形状和固定位置并不限定于上述记载。例如,也可以将基板8固定于壳体2的下端部以外的位置。此外,例如,也可以将基板8固定在固定于壳体2的部件上。
[0062] (1-1-3.磁场检测部)
[0063] 磁场检测部5a~5c具有产生大巴克豪森效应的磁性元件51和卷绕于磁性元件51的线圈52。
[0064] 这些磁场检测部5a~5c以各自的长度方向(具体而言,是磁性元件51的长度方向)与旋转轨迹圆R的切线方向平行、且在半径方向上能够与磁铁4a~4b(隔着第1磁性部件6和第2磁性部件7)对置的方式,经由基板8固定于壳体2。具体来说,磁场检测部5a~5c以磁性元件51的长度方向的一端部与轴心AX之间的最短距离等于磁性元件51的长度方向的另一端部与轴心AX之间的最短距离的方式配置。更具体地说,磁场检测部5a~5c以各自的磁性元件51的长度方向的中央部与轴心AX之间的最短距离彼此相等、且沿圆周方向隔开例如相等间隔(120°间隔)的方式,配置在轴3的周围。即,磁场检测部5a~5c以从轴心AX方向观察时成为大致三角形状的方式配置在轴3的周围。
[0065] 而且,磁场检测部5a~5c能够检测磁铁4a~4d的磁场。
[0066] 另外,磁场检测部5a~5c的配置形状并不限定于从轴心AX方向观察时成为三角形状,也可以是其它形状。此外,磁场检测部5的数量不限定于3个,也可以是其它个数。在该情况下,针对磁铁4的个数和配置等,也进行适当变更即可。
[0067] (1-1-3-1.大巴克豪森效应和磁性元件的例子)
[0068] 此处,“大巴克豪森效应”是指,磁性元件51的磁化方向在施加的外部磁场的强度超过某个强度的时刻急剧地反转的现象,也称为大巴克豪森跳变。
[0069] 作为磁性元件51,只要是产生大巴克豪森效应的磁性元件,则没有特殊限定,例如,能够使用线状的磁性元件(例如复合磁性线、韦根丝(Wiegand  wire)、非晶线(amorphous wire)等)、棒状的磁性元件、板状的磁性元件等。但是,为了便于说明,以下对磁性元件51是复合磁性线的情况进行说明。
[0070] (1-1-3-2.复合磁性线的磁特性)
[0071] 复合磁性线是具有如下的磁特性的单轴各向异性的复合磁性体:虽然其外周部的磁化方向由于较小的外部磁场的施加而改变,但是只要不施加较大的外部磁场,其中心部的磁化方向就不改变。
[0072] 即,在与复合磁性线的长度方向平行的一个方向上施加足以使复合磁性线的中心部的磁化方向反转的较大的外部磁场时,复合磁性线的中心部的磁化方向与外周部的磁化方向在相同的方向上对齐。之后,在向与上述一个方向相反的另一个方向上施加能够仅使复合磁性线的外周部的磁化方向反转的较小的外部磁场时,复合磁性线的中心部的磁化方向不改变,仅外周部的磁化方向反转。其结果为,复合磁性线变成其中心部与外周部的磁化方向不同的状态,即使去掉外部磁场,也维持该状态。
[0073] 此处,例如,朝上述一个方向对中心部朝上述一个方向被磁化、外周部朝上述另一个方向被磁化的状态的复合磁性线向施加外部磁场。此时,起初减小外部磁场的强度,然后,逐渐增加外部磁场的强度。这样,在外部磁场的强度超过某个强度时,产生大巴克豪森效应,复合磁性线的外周部的磁化方向从上述另一个方向急剧地反转到上述一个方向。而且,利用由于复合磁性线的磁化方向的急剧反转而产生的电动势,例如,朝正方向陡峭地上升的脉冲信号从卷绕于复合磁性线的线圈输出。
[0074] 此外,例如,朝上述另一个方向对中心部和外周部都在上述一个方向上被磁化的状态的复合磁性线施加外部磁场。此时也是起初减小外部磁场的强度,然后,逐渐增加外部磁场的强度。这样,在外部磁场的强度超过某个程度时,产生大巴克豪森效应,复合磁性线的外周部的磁化方向从上述一个方向急剧地反转到上述另一个方向。而且,利用由于复合磁性线的磁化方向的急剧反转而产生的电动势,例如,朝负方向陡峭地上升的脉冲信号从卷绕于复合磁性线的线圈输出。
[0075] (1-1-3-3.磁场检测部的动作的概要)
[0076] 在使用上述那样的复合磁性线作为磁性元件51的磁场检测部5a~5c中,在对磁性元件51施加外部磁场而磁性元件51的外周部的磁化方向反转的情况下,从线圈52输出脉冲信号。
[0077] 在旋转检测装置1中,相当于施加给磁性元件51的外部磁场的磁场是上述4个磁铁4a~4d中的在圆周方向上相邻的2个磁铁4、4的磁场,即磁铁4a、4b的磁场、磁铁4b、4c的磁场、磁铁4c、4d的磁场、以及磁铁4d、4a的磁场。这4个磁场都并非是能够使磁性元件51的中心部和外周部双方的磁化方向改变的大磁场,而是能够仅使磁性元件51的外周部的磁化方向改变的磁场。
[0078] 即,在磁铁4a~4d与被检测对象的旋转连动地随着轴3一起旋转时,施加给磁场检测部5a~5c的磁性元件51的磁场(磁场的方向)发生改变。由此,在磁场检测部5a~5c中,磁性元件51的外周部的磁化方向反转,从线圈52输出脉冲信号。
[0079] 此外,在旋转检测装置1中,如上所述,磁铁4a~4d在圆周方向上以90°间隔配置,磁场检测部5a~5c在圆周方向上以120°间隔配置。因此,在轴3旋转的期间,从磁场检测部5a~5c各自的线圈52输出脉冲信号的时刻不会重复。而且,通过使用从磁场检测部5a~5c各自的线圈52在不同的时刻输出的脉冲信号来进行规定的处理,能够检测被检测对象的旋转状态。
[0080] (1-1-4.第1磁性部件和第2磁性部件)
[0081] 磁性部件6a~6c、7a~7c以在半径方向上能够与磁铁4a~4d以及磁场检测部5a~5c对置的方式固定于基板8。即,磁性部件6a~6c、7a~7c经由基板8固定于壳体2。这些磁性部件6a~6c、7a~7c以彼此隔开的方式配置。
[0082] 第1磁性部件6a~6c配置为与磁场检测部5a~5c各自隔开,覆盖磁场检测部5a~5c各自的长度方向一侧的与磁铁4a~4d对置的部分等。此外,第2磁性部件7a~7c配置为与磁场检测部5a~5c各自隔开,覆盖磁场检测部5a~5c各自的长度方向另一侧的与磁铁4a~
4d对置的部分等。
[0083] 即,以与同一个磁场检测部5对应的磁性部件6、7为1组,将磁性部件6a~6c、7a~7c划分为3组磁性部件6、7。即,将磁性部件6a~6c、7a~7c划分为与磁场检测部5a对应的1组磁性部件6a、7a、与磁场检测部5b对应的1组磁性部件6b、7b、以及与磁场检测部5c对应的
1组磁性部件6c、7c。而且,磁性部件6a、7a、磁性部件6b、7b、以及磁性部件6c、7c以在对应的磁场检测部5的长度方向中央部隔着间隙的方式配置。此外,磁性部件6a、7a、磁性部件6b、
7b、以及磁性部件6c、7c成为以由轴心AX和穿过磁场检测部5的长度方向中央部与轴心AX上的最短距离的点的线构成的面为对称面的面对称。
[0084] 磁性部件6a、7a能够感应由磁铁4a~4d施加给磁场检测部5a的磁场,形成规定的磁路。此外,磁性部件6b、7b能够感应由磁铁4a~4d施加给磁场检测部5b的磁场,形成规定的磁路。此外,磁性部件6c、7c能够感应由磁铁4a~4d施加给磁场检测部5c的磁场,形成规定的磁路。
[0085] 在本实施方式中,第1磁性部件6a~6c具有第1侧板部61和第2侧板部62。此外,第2磁性部件7a~7c具有第1侧板部71和第2侧板部72。第1磁性部件6利用冲裁加工等例如将1张平板成型为期望的形状,利用冲压加工等进行弯折,从而形成第1侧板部61和第2侧板部62。另外,第2磁性部件7也是相同的。
[0086] 第1侧板部61、71以与轴心AX方向平行的方式竖立设置。此外,第1侧板部61、71各自的一端位于对应的磁场检测部5的长度方向中央部附近,以在半径方向上能够与磁铁4a~4d对置的方式延伸设置。具体来说,第1侧板部61、71沿着半径比旋转轨迹圆R大的同心圆的圆周方向延伸设置,从轴心AX方向观察时形成为沿着该同心圆的圆周的一部分的圆弧状。因此,磁性部件6a、7a、磁性部件6b、7b、以及磁性部件6c、7c各自的第1侧板部61、71从轴心AX方向观察时为大致圆形状。
[0087] 第2侧板部62、72以与轴心AX方向平行的方式竖立设置。此外,第2侧板部62、72以各自的一端与第1侧板部61、71各自的另一端连接、各自的另一端在长度方向上比对应的磁场检测部5的长度方向端部向外方突出的方式延伸设置。具体来说,第2侧板部62、72形成为朝向各自的另一端侧逐渐变细的形状。更具体来说,第2侧板部62、72以圆周方向上相邻的2个磁场检测部5、5中的一个磁场检测部5所对应的第1磁性部件6a的第2侧板部62与另一个磁场检测部5所对应的第2磁性部件7a的第2侧板部72平行的方式延伸设置。
[0088] 另外,在即使不使用例如磁性部件6、7的磁场感应功能(后述)也能够防止磁性元件51的磁化方向的难以预测的变化的情况下,也可以不必设置第1磁性部件6和第2磁性部件7。
[0089] 此外,第1磁性部件6的成型方法不限定于上述方法。例如,也可以通过焊接等连接由不同的板材构成的第1侧板部61和第2侧板部62,从而使第1磁性部件6成型。此外,例如,也可以通过铸造使第1磁性部件6一体地成型。另外,第2磁性部件7也是相同的。此外,第1磁性部件不限定于上述说明的第1磁性部件6a~6c的形状等,只要是覆盖磁场检测部5的长度方向一侧的至少与磁铁4a~4d对置的部分的磁性部件,则也可以是其它形状等。同样,第2磁性部件并不限定于上述说明的第2磁性部件7a~7c的形状等,只要是覆盖磁场检测部5的长度方向另一侧的至少与磁铁4a~4d对置的部分的磁性部件,则也可以是其它形状等。
[0090] (1-1-5.磁铁、磁性部件、磁场检测部的位置关系)
[0091] 如上所述,在本实施方式中,在壳体2的内周部配置有在外周上固定有磁铁4a~4d的轴3。而且,轴3(磁铁4a~4d)的周围配置有磁场检测部5a~5c。此外,在半径方向上,在轴3(磁铁4a~4d)与磁场检测部5a~5c之间配置有磁性部件6a~6c、7a~7c。即,磁铁4a~4d、磁性部件6a~6c、7a~7c以及磁场检测部5a~5c从半径方向的内侧朝外侧按照磁铁4a~
4d、磁性部件6a~6c、7a~7c以及磁场检测部5a~5c的顺序配置。
[0092] 另外,上述说明的旋转检测装置1的结构仅仅是一个示例,也可以是上述以外的结构。
[0093] (1-2.磁性部件的磁场感应功能和磁场检测部的动作)
[0094] 接下来,参照图3A、图3B以及图3C,对磁性部件6、7的磁场感应功能和磁场检测部5的动作的一例进行说明。此处,虽然以磁性部件6a~6c、7a~7c和磁场检测部5a~5c中的1组磁性部件6a、7a的磁场感应功能和磁场检测部5a的动作的一例为代表进行说明,但是,关于其它组的磁性部件6a、7a的磁场感应功能和其它磁场检测部5b、5c的动作,也是大致相同的。图3A是用于说明磁铁4a与第1磁性部件6a对置、磁铁4d与第2磁性部件7a对置时的磁性部件6a、7a的磁场感应方式和磁场检测部5a的动作的一例的俯视图。图3B是用于说明磁铁4a与磁性部件6a、7a之间的间隙对置时的磁性部件6a、7a的磁场感应方式和磁场检测部5a的动作的一例的俯视图。图3C是用于说明磁铁4b与第1磁性部件6a对置、磁铁4a与第2磁性部件7a对置时的磁性部件6a、7a的磁场感应方式和磁场检测部5a的动作的一例的俯视图。
另外,在图3A~图3C中,利用粗线箭头示意性地图示磁通的一例。
[0095] 如图3A所示,在磁铁4a与第1磁性部件6a对置、磁铁4d与第2磁性部件7a对置的情况下,从磁铁4a朝向磁铁4d的磁通的大部分从磁铁4a进入第1磁性部件6a。
[0096] 从磁铁4a进入第1磁性部件6a的磁通的大部分在第1磁性部件6a的第1侧板部61中朝向第2磁性部件7a侧行进。此时,由于磁性部件6a、7a隔着间隙而隔开,因此,在该第1侧板部61中朝向第2磁性部件7a侧行进的磁通在磁场检测部5a的半径方向内侧进入比磁场检测部5a的长度方向中央部稍靠一侧的部分。该磁通在磁场检测部5a中朝向其长度方向另一侧行进,穿过长度方向中央部,到达比该中央部稍靠另一侧的部分。该磁通在磁场检测部5a的半径方向内侧,从磁场检测部5a脱离而进入第2磁性部件7a。该磁通在第2磁性部件7a的第1侧板部71中朝向磁铁4d行进,最终到达磁铁4d。
[0097] 此外,从磁铁4a进入第1磁性部件6a的磁通的一部分在第1磁性部件6a的第2侧板部62中朝向该另一端侧行进。该磁通的一部分进入磁场检测部5a的长度方向一端侧的部分。该磁通在磁场检测部5a中朝向其长度方向另一侧行进,穿过长度方向中央部,到达长度方向另一端侧的部分。该磁通从磁场检测部5a脱离而进入第2磁性部件7a。该磁通在第2磁性部件7a的第2侧板部72中朝向磁铁4d行进,最终经由第1侧板部71到达磁铁4d。
[0098] 如上所述,在磁铁4a与第1磁性部件6a对置、磁铁4d与第2磁性部件7a对置的情况下,从磁铁4a朝向磁铁4d的磁通的大部分被磁性部件6a、7a感应。由此,形成例如图3A中的粗实线箭头所示的穿过磁场检测部5a的长度方向中央部附近的磁路(磁场)。其结果为,从磁铁4a朝向磁铁4d的磁通的大部分被施加给磁场检测部5a的长度方向中央部,因此,磁场检测部5a的长度方向中央部的磁通密度变得比该长度方向一端部和另一端部的磁通密度高。
[0099] 此外,例如也形成图3A中的粗虚线箭头所示的从磁场检测部5a的长度方向一端侧朝向另一端侧的磁场。该磁场不但施加给磁场检测部5a的磁性元件51的长度方向中央部,也施加给该长度方向一端部和另一端部。但是,由于从磁铁4a朝向磁铁4d的磁通的大部分穿过图3A中的粗实线箭头所示的磁路,因此,图3A中的粗虚线箭头所示的磁场的强度比图3A中的粗实线箭头所示的磁场的强度小。因此,图3A中的粗虚线箭头所示的磁场被施加给磁场检测部5a,由此,在保持磁场检测部5a的长度方向中央部的磁场密度比该长度方向一端部和另一端部的磁通密度高的状态下,磁场检测部5a的磁通密度整体增加。
[0100] 上述的磁场被施加给磁场检测部5a,由此,磁场检测部5a的磁性元件51在图3A中的方框箭头所示的方向即从磁性元件51的长度方向一端部朝向另一端部的方向上被磁化。因此,在磁场检测部5a的磁性元件51的前端的磁化方向是从磁性元件51的长度方向另一端部朝向一端部的方向的情况下,磁性元件51的外周部的磁化方向反转,从磁场检测部5a的线圈52输出例如正方向的脉冲信号。
[0101] 接下来,如图3B所示,在轴3例如逆时针旋转、磁铁4a与磁性部件6a、7a之间的间隙对置的情况下,从磁铁4a朝向磁铁4b的磁通的大部分从磁铁4a进入第1磁性部件6a。从磁铁4a进入第1磁性部件6a的磁通的大部分在第1磁性部件6a的第1侧板部61中朝向磁铁4b侧行进,最终进入第1磁性部件6a的第2侧板部62,在该第2侧板部62中朝向其另一端侧行进。此时,由于第1磁性部件6a和在圆周方向上与该第1磁性部件6a相邻的第2磁性部件7b隔开,因此,在第1磁性部件6a中行进的磁通的大部分不进入第2磁性部件7b。但是,在第1磁性部件
6a中行进的磁通的一部分从第1磁性部件6a的第2侧板部62的另一端部脱离而进入第2磁性部件7b的第2侧板部72的另一端部,形成例如图3B中的粗虚线箭头所示的磁路。由此,能够抑制磁通向外方幅射(散射)。另外,进入第2磁性部件7b的第2侧板部72的另一端部的磁通的大部分在第2磁性部件7b的第2侧板部72中朝向磁铁4b行进,最终经由第1侧板部71到达磁铁4b,因此,几乎也不会施加给磁场检测部5b。
[0102] 此外,在磁铁4a与磁性部件6a、7a之间的间隙对置的情况下,从磁铁4a朝向磁铁4d的磁通的大部分从磁铁4a进入第2磁性部件7a。从磁铁4a进入第2磁性部件7a的磁通的大部分在第2磁性部件7a的第1侧板部71中朝向磁铁4d侧行进,最终进入第2磁性部件7a的第2侧板部72,在该第2侧板部72中朝向其另一端侧行进。此时,第2磁性部件7a和在圆周方向上与该第2磁性部件7a相邻的第1磁性部件6c隔开,因此,在第2磁性部件7a中行进的磁通的大部分不进入第1磁性部件6c。但是,在第2磁性部件7a中行进的磁通的一部分从第2磁性部件7a的第2侧板部72的另一端部脱离而进入第1磁性部件6c的第2侧板部62的另一端部,形成例如图3B中的粗虚线箭头所示的磁路。由此,能够抑制磁通向外方辐射(散射)。另外,进入第1磁性部件6c的第1侧板部62的另一端部的磁通的大部分在第1磁性部件6c的第2侧板部62中朝向磁铁4d行进,最终经由第1侧板部61到达磁铁4d,因此,也几乎不会施加给磁场检测部5c。
[0103] 此外,在磁铁4a与磁性部件6a、7a之间的间隙对置的情况下,在第1磁性部件6a中行进的磁通与在第2磁性部件7a中行进的磁通成为以由轴心AX和穿过磁场检测部5a的长度方向中央部与轴心AX上的最短距离的点的线构成的面为对称面的面对称。因此,在磁场检测部5a的周围、且被磁性部件6a、7a覆盖的空间中,从磁铁4a朝向磁铁4b的磁场与从磁铁4a朝向磁铁4d的磁场互相抵消,磁场几乎为0。
[0104] 如上所述,在磁铁4a与磁性部件6a、7a之间的间隙对置的情况下,从磁铁4a朝向磁铁4b、4d的磁场被磁性部件6a、7a以避开磁场检测部5a的方式感应。其结果为,从磁铁4a朝向磁铁4b、4d的磁通的大部分不进入磁场检测部5a。因此,磁场检测部5a的磁性元件51的外周部的磁化方向不改变。即,图3B中的方框箭头所示的方向与图3A中的方框箭头所示的方向相同,这意味着磁场检测部5a的磁性元件51的磁化方向没有改变。因此,在该情况下,从磁场检测部5a的线圈52不输出脉冲信号。
[0105] 接下来,如图3C所示,在轴3例如进一步逆时针旋转、磁铁4b与第1磁性部件6a对置、磁铁4a与第2磁性部件7a对置的情况下,从磁铁4a朝向磁铁4b的磁通被磁性部件6a、7a感应,形成朝向与参照图3A说明的磁场的朝向相反的磁场。即,形成例如图3C中的粗实线箭头所示的穿过磁场检测部5a的长度方向中央部附近的磁路(磁场)。其结果为,从磁铁4a朝向磁铁4b的磁通的大部分被施加给磁场检测部5a的长度方向中央部,因此,磁场检测部5a的长度方向中央部的磁通密度变得比该长度方向一端部和另一端部的磁通密度高。此外,例如也形成图3C中的粗虚线箭头所示的从磁场检测部5a的长度方向另一端侧朝向一端侧的磁场。该磁场不但施加给磁场检测部5a的磁性元件51的长度方向中央部,也施加给该长度方向一端部和另一端部。但是,由于从磁铁4a朝向磁铁4b的磁通的大部分穿过图3C中的粗实线箭头所示的磁路,因此,图3C中的粗虚线箭头所示的磁场的强度比图3C中的粗实线箭头所示的磁场的强度小。因此,图3C中的粗虚线箭头所示的磁场被施加给磁场检测部5a,由此,在保持磁场检测部5a的长度方向中央部的磁场密度比该长度方向一端部和另一端部的磁通密度高的状态下,磁场检测部5a的磁通密度整体增加。
[0106] 上述的磁场被施加给磁场检测部5a,由此,磁场检测部5a的磁性元件51的外周部在图3C中的方框箭头所示的方向即从磁性元件51的长度方向另一端部朝向一端部的方向上被磁化。因此,在磁场检测部5a的磁性元件51的外周部的前端的磁化方向是从磁性元件51的长度方向一端部朝向另一端部的方向的情况下,磁性元件51的外周部的磁化方向反转,从磁场检测部5a的线圈52输出例如负方向的脉冲信号。
[0107] 另外,上述说明的磁性部件6、7的磁场感应功能和磁场检测部5的动作仅仅是一个示例,也可以是上述以外的方式。
[0108] (1-3.本实施方式的效果的例子)
[0109] 在以上说明的本实施方式中,磁场检测部5a~5c以各自的长度方向与旋转轨迹圆R的切线方向平行、且在半径方向上能够与磁铁4a~4d对置的方式,固定于壳体2。这样,通过配置成磁场检测部5a~5c的长度方向与旋转轨迹圆R的切线方向平行,与配置成例如磁场检测部5a~5c的长度方向与轴心AX方向平行的情况相比,能够减小旋转检测装置1的轴心AX方向的尺寸。此外,通过配置成磁场检测部5a~5c在半径方向上能够与磁铁4a~4d对置,与配置成例如磁场检测部5a~5c能够与磁铁4a~4d在轴心AX方向上对置的情况相比,能够减小旋转检测装置1的轴心AX方向的尺寸。因此,能够减小旋转检测装置1的轴向尺寸。
[0110] 此外,在本实施方式中,在将覆盖磁场检测部5的长度方向一侧的第1磁性部件6与覆盖磁场检测部5的长度方向另一侧的第2磁性部件7隔着间隙配置在对应的磁场检测部5的长度方向中央部的情况下,利用这些磁性部件6、7的磁场感应功能能够防止磁性元件51的磁化方向的难以预测的变化,提高被检测对象的检测精度。
[0111] 此外,在本实施方式中,在将磁铁4a~4d、磁性部件6a~6c、7a~7c、以及磁场检测部5a~5c从半径方向的内侧朝向外侧按照磁铁4a~4d、磁性部件6a~6c、7a~7c、以及磁场检测部5a~5c的顺序配置的情况下,得到如下的效果。即,根据上述结构,由于能够使用轴3作为磁铁支承体,因此,能够简化磁铁支承结构。此外,以旋转的轴3为中心进行配置,在其外周侧配置磁性部件6a~6c、7a~7c和磁场检测部5a~5c,由此,能够减小磁通对周边部件的影响。
[0112] 此外,在本实施方式中,在磁性部件6a~6c、7a~7c具有第1侧板部61、71和第2侧板部62、72的情况下,得到如下的效果,其中,第1侧板部61、71以一端位于磁场检测部5a~5c的长度方向中央部附近、在半径方向上能够与磁铁4a~4d对置的方式延伸设置,第2侧板部62、72以一端与第1侧板部61、71连接、另一端在长度方向上比磁场检测部5a~5c的长度方向端部向外方突出的方式延伸设置。即,第1侧板部61、71与磁铁4a~4d对置,由此,能够增强磁性部件6a~6c、7a~7c施加给磁场检测部5a~5c的磁场,并且,能够利用磁性部件6、
7之间的间隙对磁场检测部5a~5c的长度方向中央部施加较强的磁场。此外,第2侧板部62、
72在长度方向上比磁场检测部5a~5c的长度方向端部向外方突出,由此,能够对磁场检测部5a~5c的整个长度方向施加方向与上述较强的磁场相同的较弱的磁场。因此,能够提高磁性元件51在期望的时刻产生巴克豪森效应的稳定性
[0113] 此外,在本实施方式中,在第2侧板部62、72是朝向各自的另一端侧逐渐变细的形状的情况下,得到如下的效果。即,根据上述结构,能够减小从第1侧板部61、71向第2侧板部62、72侧行进的磁通的量,防止施加给磁场检测部5a~5c的长度方向两端部的磁场变得比长度方向中央部大。因此,能够使施加给磁性元件51的磁通密度的分布成为最佳分布,能够进一步提高磁性元件51在期望的时刻产生巴克豪森效应的稳定性。
[0114] (1-4.变形例等)
[0115] 以上,对第1实施方式进行了详细说明。但是,权利要求书所记载的技术思想的范围并不限定于此处说明的第1实施方式。只要是具有第1实施方式所属的技术领域中的通常知识的人员,显然能够在技术思想的范围内想到进行各种变更和修正、以及组合等。因此,在进行这些变更和修正、以及组合等之后的技术也当然属于技术思想的范围。以下,依次对这样的变形例等进行说明。
[0116] (1-4-1.磁性部件的结构的其它例子(其1))
[0117] 本变形例是第1磁性部件和第2磁性部件除了第1侧板部和第2侧板部以外还具有覆盖磁场检测部5的长度方向端部的第3侧板部和覆盖磁场检测部5的半径方向外侧的第4侧板部的情况的例子。
[0118] (1-4-1-1.旋转检测装置的结构)
[0119] 以下,参照图4A、图4B、以及图4C对本变形例的旋转检测装置1A的结构的一例进行说明。另外,在图4A~图4C中,省略了壳体2和基板8的图示。
[0120] 如图4A~图4C所示,在旋转检测装置1A中,与上述实施方式的旋转检测装置1不同的结构是第1磁性部件和第2磁性部件等,轴3、磁铁4a~4d、以及磁场检测部5a~5c等与上述实施方式相同。
[0121] 本变形例的第1磁性部件6Aa、6Ab、6Ac(以下适当统称为“第1磁性部件6A”。)以覆盖与磁场检测部5a~5c各自的长度方向一侧的磁铁4a~4d对置的部分等的方式,经由前述的基板8固定于壳体2。此外,第2磁性部件7Aa、7Ab、7Ac(以下适当统称为“第2磁性部件7A”。)以覆盖与磁场检测部5a~5c各自的长度方向另一侧的磁铁4a~4d对置的部分等的方式,经由前述的基板8固定于壳体2。而且,磁性部件6Aa、7Aa、磁性部件6Ab、7Ab、以及磁性部件6Ac、7Ac隔着间隙配置在对应的磁场检测部5的长度方向中央部上,成为以由轴心AX和穿过对应的磁场检测部5的长度方向中央部和轴心AX上的最短距离的点的线构成的面为对称面的面对称。
[0122] 在本变形例中,第1磁性部件6Aa~6Ac具有与上述实施方式相同的第1侧板部61、第2侧板部62A、第3侧板部63、以及第4侧板部64。此外,第2磁性部件7Aa~7Ac具有与上述实施方式相同的第1侧板部71、第2侧板部72A、第3侧板部73、以及第4侧板部74。第1磁性部件6A利用冲裁加工等将例如1张平板成型为期望的形状,利用冲压加工等进行弯折,从而形成第1侧板部61、第2侧板部62A、第3侧板部63、以及第4侧板部64。另外,第2磁性部件7A也是相同的。
[0123] 虽然第2侧板部62A、72A与前述的第2侧板部62、72基本相同,但是,不同之处在于,延伸设置方向的尺寸比第2侧板部62、72各自的尺寸小,此外,不是朝向各自的另一端侧逐渐变细的形状。
[0124] 第3侧板部63、73以与轴心AX方向平行的方式竖立设置。此外,第3侧板部63、73以各自的一端与第2侧板部62A、72A各自的另一端连接、在比对应的磁场检测部5的长度方向端部靠长度方向外方的位置,沿着该磁场检测部5的宽度方向延伸设置。
[0125] 第4侧板部64、74以与轴心AX方向平行的方式竖立设置。此外,第4侧板部64、74以各自的一端与第3侧板部63、73各自的另一端连接、在对应的磁场检测部5的半径方向外侧沿着该磁场检测部5的长度方向延伸设置。
[0126] 另外,上述说明的磁性部件6A、7A的形状等仅仅是一个示例,也可以是上述以外的形状等。此外,第1磁性部件6A的成型方法并不限定于上述方法。例如,也可以通过焊接等连接由不同的板材构成的第1侧板部61、第2侧板部62A、第3侧板部63以及第4侧板部64,从而,使第1磁性部件6A成型。此外,例如,也可以通过铸造来使第1磁性部件6A一体地成型。另外,第2磁性部件7A也是相同的。此外,在上述记载中,虽然第1磁性部件6A采用具有第3侧板部63和第4侧板部64双方的结构,但是,也可以采用仅具有第3侧板部63的结构。另外,第2磁性部件7A也是相同的。
[0127] (1-4-1-2.磁性部件的磁场感应功能和磁场检测部的动作)
[0128] 接下来,参照图5对磁性部件6A、7A的磁场感应功能和磁场检测部5的动作的一例进行说明。此处,与上述实施方式相同,虽然以1组磁性部件6Aa、7Aa的磁场感应功能和磁场检测部5a的动作的一例为代表进行说明,但是,关于其它组的磁性部件6Aa、7Aa的磁场感应功能和其它磁场检测部5b、5c的动作,也是大致相同的。
[0129] 如图5所示,在磁铁4a与第1磁性部件6Aa对置、磁铁4d与第2磁性部件7Aa对置的情况下的、第1磁性部件6Aa的第1侧板部61和第2侧板部62A以及第2磁性部件7Aa的第1侧板部71和第2侧板部72A的磁场感应功能与参照上述图3A说明的、第1磁性部件6a的第1侧板部61和第2侧板部62以及第2磁性部件7a的第1侧板部71和第2侧板部72的磁场感应功能大致相同。因此,此处,主要对第1磁性部件6Aa的第3侧板部63和第4侧板部64以及第2磁性部件7Aa的第3侧板部73和第4侧板部74的磁场感应功能的一例进行说明。
[0130] 即,从磁铁4a进入第1磁性部件6Aa的磁通的一部分在第1磁性部件6Aa的第3侧板部63中朝向第4侧板部64行进。该磁通的一部分进入磁场检测部5a的长度方向一端侧的部分。该磁通在磁场检测部5a中朝向其长度方向另一侧行进,穿过长度方向中央部到达长度方向另一端侧的部分。该磁通从磁场检测部5a脱离而进入第2磁性部件7Aa。该磁通依次在第2磁性部件7Aa的第3侧板部73、第2侧板部72A、以及第1侧板部71中行进,最终到达磁铁4d。
[0131] 此外,由于磁性部件6Aa、7Aa隔着间隙而隔开,因此,在第1磁性部件6Aa的第4侧板部64中朝向其另一端侧行进的磁通的大部分在磁场检测部5a的半径方向外侧,进入比磁场检测部5a的长度方向中央部稍靠一侧的部分。该磁通在磁场检测部5a中朝向其长度方向另一侧行进,穿过长度方向中央部,到达比该中央部稍靠另一侧的部分。该磁通在磁场检测部5a的半径方向外侧从磁场检测部5a脱离而进入第2磁性部件7Aa。该磁通依次在第2磁性部件7Aa的第4侧板部74、第3侧板部73、第2侧板部72A、以及第1侧板部71中行进,最终到达磁铁4d。
[0132] 如上所述,在磁铁4a与第1磁性部件6Aa对置、磁铁4d与第2磁性部件7Aa对置的情况下,从磁铁4a朝向磁铁4d的磁通的大部分被磁性部件6Aa、7Aa感应。由此,形成例如图5中的粗实线箭头所示的穿过磁场检测部5a的长度方向中央部附近的较强的磁路(磁场)。此外,例如也形成图5中的粗虚线箭头所示的从磁场检测部5a的长度方向一端侧朝向另一端侧的较弱的磁场。
[0133] 上述的磁场被施加给磁场检测部5a,由此,磁场检测部5a的磁性元件51的外周部在图5中的方框箭头所示的方向上被磁化。因此,在磁性元件51的前端的磁化方向是与方框箭头相反的方向的情况下,磁性元件51的磁化方向反转,从磁场检测部5a的线圈52输出例如正方向的脉冲信号。
[0134] 另外,上述说明的磁性部件6A、7A的磁场感应功能和磁场检测部5的动作仅仅是一个示例,也可以是上述以外的方式。
[0135] (1-4-1-3.本变形例的效果的例子)
[0136] 在以上说明的本变形例中,也能够得到与上述实施方式相同的效果。此外,在本变形例中,磁性部件6A、7A具有第3侧板部63、73和第4侧板部64、74,由此,能够进一步增强施加给磁场检测部5的磁场,能够提高磁稳定性和效率。此外,磁性部件6A、7A具有第3侧板部63、73,由此,能够减小磁场检测部5的长度方向的尺寸公差和位置公差的影响,具有第4侧板部64、74,由此,能够减小磁场检测部5的半径方向的尺寸公差和位置公差的影响。此外,磁性部件6A、7A具有第3侧板部63、73和第4侧板部64、74,由此,能够减小来自半径方向外部的干扰磁场的影响。
[0137] (1-4-2.磁性部件的结构的其它例子(其2))
[0138] 本变形例是第1磁性部件和第2磁性部件除了第1侧板部和第2侧板部以外,还具有覆盖磁场检测部5的上侧的第1平板部的情况的例子。
[0139] (1-4-2-1.旋转检测装置的结构)
[0140] 以下,参照图6A、图6B、以及图6C对本变形例的旋转检测装置1B的结构的一例进行说明。另外,在图6A中,为了便于说明旋转检测装置1的结构,省略了与磁场检测部5a对应的1组第1磁性部件和第2磁性部件的图示。此外,在图6A~图6C中,省略了壳体2和基板8的图示。
[0141] 如图6A~图6C所示,在旋转检测装置1B中,与上述实施方式的旋转检测装置1不同的结构是第1磁性部件和第2磁性部件等,轴3、磁铁4a~4d、以及磁场检测部5a~5c等与上述实施方式相同。
[0142] 本变形例的第1磁性部件6Ba、6Bb、6Bc(以下适当统称为“第1磁性部件6B”。)以覆盖磁场检测部5a~5c各自的长度方向一侧的与磁铁4a~4d对置的部分等的方式,经由前述的基板8固定于壳体2。此外,第2磁性部件7Ba、7Bb、7Bc(以下适当统称为“第2磁性部件7B”。)以覆盖磁场检测部5a~5c各自的长度方向另一侧的与磁铁4a~4d对置的部分等的方式,经由前述的基板8固定于壳体2。而且,磁性部件6Ba、7Ba、磁性部件6Bb、7Bb、以及磁性部件6Bc、7Bc隔着间隙配置在对应的磁场检测部5的长度方向中央部,成为以由轴心AX和穿过磁场检测部5的长度方向中央部与轴心AX上的最短距离的点的线构成的面为对称面的面对称。
[0143] 在本变形例中,第1磁性部件6Ba~6Bc具有第1侧板部61B、第2侧板部62B、以及第1平板部65。此外,第2磁性部件7Ba~7Bc具有第1侧板部71B、第2侧板部72B、以及第1平板部75。第1磁性部件6B利用冲裁加工等将例如1张平板成型为期望的形状,利用冲压加工等进行弯折,从而形成第1侧板部61B、第2侧板部62B、以及第1平板部65。因此,例如,虽然第1侧板部61B分别与第2侧板部62B以及第1平板部65接合,但是,第2侧板部62B不与第1平板部65接合,而是通过折叠来连接的(包含空开微小间隙的情况)。另外,第2磁性部件7B也是相同的。
[0144] 虽然第1侧板部61B、72B与前述的第1侧板部61、72基本相同,但是,不同之处在于,沿着半径比旋转轨迹圆R大的同心圆的切线方向延伸设置,从轴心AX方向观察时形成为直线状。因此,磁性部件6Ba、7Ba、磁性部件6Bb、7Bb、以及磁性部件6Bc、7Bc各自的第1侧板部61B、72B从轴心AX方向观察时为大致六边形状。
[0145] 虽然第2侧板部62B、72B与前述的第2侧板部62、72基本相同,但是,不同之处在于,不是朝向各自的另一端侧逐渐变细的形状。
[0146] 第1平板部65、75以与第1侧板部61B、71B的每一个侧板部以及第2侧板部62B、72B的每一个侧板部连接、覆盖对应的磁场检测部5的上侧的方式,与轴心AX方向垂直地延伸设置。
[0147] 另外,上述说明的磁性部件6B、7B的形状等仅仅是一个示例,也可以是上述以外的形状等。此外,第1磁性部件6B的成型方法并不限定于上述方法。例如,也可以通过焊接等连接由不同的板材构成的第1侧板部61B、第2侧板部62B、以及第1平板部65,从而使第1磁性部件6B成型。此外,例如,也可以通过铸造来使第1磁性部件6B一体地成型。另外,第2磁性部件7B也是相同的。
[0148] (1-4-2-2.磁性部件的磁场感应功能和磁场检测部的动作)
[0149] 接下来,参照图7A和图7B,对磁性部件6B、7B的磁场感应功能和磁场检测部5的动作的一例进行说明。
[0150] 如图7A和图7B所示,在磁铁4a与第1磁性部件6Ba对置、磁铁4d与第2磁性部件7Ba对置的情况下的、第1磁性部件6Ba的第1侧板部61B和第2侧板部62B以及第2磁性部件7Ba的第1侧板部71B和第2侧板部72B的磁场感应功能与参照上述图3A说明的内容大致相同。因此,此处,主要说明第1磁性部件6Ba的第1平板部65和第2磁性部件7Ba的第1平板部75的磁场感应功能的一例。
[0151] 即,从磁铁4a进入第1磁性部件6Ba的磁通的一部分也进入与第1侧板部61B接合的第1平板部65。该磁通的大部分在该第1平板部65中朝向第2磁性部件7Ba侧行进。此时,由于磁性部件6Ba、7Ba隔着间隙而隔开,因此,在该第1平板部65中朝向第2磁性部件7Ba侧行进的磁通在磁场检测部5a的上侧进入比磁场检测部5a的长度方向中央部稍靠一侧的部分。该磁通在磁场检测部5a中朝向其长度方向另一侧行进,穿过长度方向中央部,到达比该中央部稍靠另一侧的部分。该磁通在磁场检测部5a的上侧从磁场检测部5a脱离而进入第2磁性部件7Ba。该磁通在第2磁性部件7Ba的第1平板部75中朝向磁铁4d行进,最终经由第1侧板部71B到达磁铁4d。
[0152] 此外,进入第1磁性部件6Ba的第1平板部65的磁通的一部分在该第1平板部65中朝向与第2磁性部件7Ba侧相反的一侧行进。该磁通在磁场检测部5a的上侧进入磁场检测部5a的长度方向一端侧的部分。该磁通在磁场检测部5a中朝向其长度方向另一侧行进,穿过长度方向中央部,到达长度方向另一端侧的部分。该磁通从磁场检测部5a脱离而进入第2磁性部件7Ba。该磁通在第2磁性部件7Ba的第1平板部75中朝向磁铁4d行进,最终经由第1侧板部71B到达磁铁4d。
[0153] 如上所述,在磁铁4a与第1磁性部件6Ba对置、磁铁4d与第2磁性部件7Ba对置的情况下,从磁铁4a朝向磁铁4d的磁通的大部分被磁性部件6Ba、7Ba感应。由此,形成例如图7A和图7B中的粗实线箭头所示的穿过磁场检测部5a的长度方向中央部附近的较强的磁路(磁场)。此外,例如也形成图7A和图7B中的粗虚线箭头所示的从磁场检测部5a的长度方向一端侧朝向另一端侧的较弱的磁场。
[0154] 上述的磁场被施加给磁场检测部5a,由此,磁场检测部5a的磁性元件51的外周部在图7A和图7B中的方框箭头所示的方向上被磁化。因此,在磁性元件51的前端的磁化方向是与方框箭头相反的方向的情况下,磁性元件51的磁化方向反转,从磁场检测部5a的线圈52输出例如正方向的脉冲信号。
[0155] 另外,上述说明的磁性部件6B、7B的磁场感应功能和磁场检测部5的动作仅仅是一个示例,也可以是上述以外的方式。
[0156] (1-4-2-3.本变形例的效果的例子)
[0157] 在以上说明的本变形例中,也能够得到与上述实施方式相同的效果。此外,在本变形例中,磁性部件6B、7B具有第1平板部65、75,由此,能够进一步增强施加给磁场检测部5的磁场,能够提高磁稳定性和效率。此外,能够减小来自上部的干扰磁场的影响。
[0158] 此外,在本变形例中,磁性部件6B、7B各自的第1侧板部61B、71B配置成大致六边形状。由此,第1侧板部61B、71B与旋转轨迹圆R之间的距离在第1侧板部61B、71B的中央部分处最近,越靠近第1侧板部61B、71B之间的间隙部分,则变得越远。由此,与例如像前述的实施方式那样将第1侧板部配置成圆形状的情况相比,能够减小由作用于磁铁4a~4d与第1侧板部61B、71B之间的磁吸引力所引起的轴3的齿槽转矩。
[0159] (1-4-3.磁性部件的结构的其它例子(其3))
[0160] 本变形例是第1磁性部件和第2磁性部件除了第1侧板部和第2侧板部以外还具有覆盖磁场检测部5的上侧的第1平板部和覆盖磁场检测部5的下侧的第2平板部的情况的例子。
[0161] (1-4-3-1.旋转检测装置的结构)
[0162] 以下,参照图8A、图8B、以及图8C,对本变形例的旋转检测装置1C的结构的一例进行说明。另外,在图8A中,为了便于说明旋转检测装置1的结构,省略了与磁场检测部5a对应的1组第1磁性部件和第2磁性部件的图示。此外,在图8A~图8C中,省略了壳体2和基板的图示。
[0163] 如图8A~图8C所示,在旋转检测装置1C中,与上述实施方式的旋转检测装置1不同的结构是第1磁性部件和第2磁性部件等,轴3、磁铁4a~4d、以及磁场检测部5a~5c等与上述实施方式相同。
[0164] 本变形例的第1磁性部件6Ca、6Cb、6Cc(以下适当统称为“第1磁性部件6C”。)以覆盖磁场检测部5a~5c各自的长度方向一侧的与磁铁4a~4d对置的部分等的方式,固定于壳体2。此外,第2磁性部件7Ca、7Cb、7Cc(以下适当统称为“第2磁性部件7C”。)以覆盖磁场检测部5a~5c各自的长度方向另一侧的与磁铁4a~4d对置的部分等的方式,固定于壳体2。而且,磁性部件6Ca、7Ca、磁性部件6Cb、7Cb、以及磁性部件6Cc、7Cc隔着间隙配置在对应的磁场检测部5的长度方向中央部,成为以由轴心AX和穿过磁场检测部5的长度方向中央部与轴心AX上的最短距离的点的线构成的面为对称面的面对称。
[0165] 另外,在本变形例中,例如,在磁场检测部5a~5c和磁性部件6Ca~6Cc、7Ca~7Cc的半径方向外侧配置例如圆环状的基板(未图示)。或者,也可以不设置基板,而是在对旋转检测装置1的各结构进行模制成型的模制成型树脂内,使电路用的冲压部件一体地成型。
[0166] 在本变形例中,第1磁性部件6Ca~6Cc具有与上述旋转检测装置1B相同的第1侧板部61B、第2侧板部62B、以及第1平板部65、第2平板部67。此外,第2磁性部件7Ba~7Bc具有与上述旋转检测装置1B相同的第1侧板部71B、第2侧板部72B、以及第1平板部75、第2平板部77。第1磁性部件6C利用冲裁加工等将例如1张平板成型为期望的形状,利用冲压加工等进行弯折,从而形成第1侧板部61B、第2侧板部62B、第1平板部65、以及第2平板部67。因此,虽然例如第1侧板部61B分别与第2侧板部62B、第1平板部65、以及第2平板部67接合,但是,第2侧板部62B与第1平板部65、以及第2侧板部62B与第2平板部67没有接合,而是通过折叠连接(包含空开微小间隙的情况)。另外,第2磁性部件7C也是相同的。
[0167] 第2平板部67,77以与第1侧板部61B、71B的每一个侧板部以及第2侧板部62B、72B的每一个侧板部连接、覆盖对应的磁场检测部5的下侧的方式,与轴心AX方向垂直地延伸设置。
[0168] 另外,上述说明的磁性部件6c、7c的形状等仅仅是一个示例,也可以是上述以外的形状等。此外,第1磁性部件6C的成型方法不限定于上述方法。例如,也可以通过焊接等连接由不同的板材构成的第1侧板部61B、第2侧板部62B、第1平板部65、以及第2平板部67,从而使第1磁性部件6C成型。此外,例如,也可以通过铸造来使第1磁性部件6C一体地成型。另外,第2磁性部件7C也是同样的。
[0169] (1-4-3-2.磁性部件的磁场感应功能和磁场检测部的动作)
[0170] 接下来,参照图9A和图9B对磁性部件6c、7c的磁场感应功能和磁场检测部5的动作的一例进行说明。
[0171] 如图9A和图9B所示,在磁铁4a与第1磁性部件6Ca对置、磁铁4d与第2磁性部件7Ca对置的情况下的、第1磁性部件6Ca的第1侧板部61B、第2侧板部62B、以及第1平板部65和第2磁性部件7Ca的第1侧板部71B、第2侧板部72B、以及第1平板部75的磁场感应功能与参照上述图7A和图7B说明的内容大致相同。因此,此处,主要说明第1磁性部件6Ca的第2侧板部67和第2磁性部件7Ca的第2侧板部77的磁场感应功能的一例。
[0172] 即,从磁铁4a进入第1磁性部件6Ca的磁通的一部分也进入与第1侧板部61B接合的第2平板部67。该磁通的大部分在该第2平板部67中朝向第2磁性部件7Ca侧行进。此时,由于磁性部件6Ca、7Ca隔着间隙而隔开,因此,在该第2平板部67中朝向第2磁性部件7Ca侧行进的磁通在磁场检测部5a的下侧进入比磁场检测部5a的长度方向中央部稍靠一侧的部分。该磁通在磁场检测部5a中朝向其长度方向另一侧行进,穿过长度方向中央部,到达比该中央部稍靠另一侧的部分。该磁通在磁场检测部5a的下侧从磁场检测部5a脱离而进入第2磁性部件7Ca。该磁通在第2磁性部件7Ca的第2平板部77中朝向磁铁4d行进,最终经由第1侧板部71B到达磁铁4d。
[0173] 此外,进入第1磁性部件6Ca的第2平板部67的磁通的一部分在该第2平板部67中朝向与第2磁性部件7Ca侧相反的一侧行进。该磁通在磁场检测部5a的下侧进入磁场检测部5a的长度方向一端侧的部分。该磁通在磁场检测部5a中朝向其长度方向另一侧行进,穿过长度方向中央部,到达长度方向另一端侧的部分。该磁通从磁场检测部5a脱离而进入第2磁性部件7Ca。该磁通在第2磁性部件7Ca的第2平板部77中朝向磁铁4d行进,最终经由第1侧板部71B到达磁铁4d。
[0174] 如上所述,在磁铁4a与第1磁性部件6Ca对置、磁铁4d与第2磁性部件7Ca对置的情况下,从磁铁4a朝向磁铁4d的磁通的大部分被磁性部件6Ca、7Ca感应。由此,例如形成图9A和图9B中的粗实线箭头所示的穿过磁场检测部5a的长度方向中央部附近的较强的磁路(磁场)。此外,例如也形成图9A和图9B中的粗虚线箭头所示的从磁场检测部5a的长度方向一端侧朝向另一端侧的较弱的磁场。
[0175] 上述的磁场被施加给磁场检测部5a,由此,磁场检测部5a的磁性元件51的外周部在图9A和图9B中的方框箭头所示的方向上被磁化。因此,在磁性元件51的前端的磁化方向是与方框箭头相反方向的情况下,磁性元件51的磁化方向反转,从磁场检测部5a的线圈52输出例如正方向的脉冲信号。
[0176] 另外,上述说明的磁性部件6c、7c的磁场感应功能和磁场检测部5的动作仅仅是一个示例,也可以是上述以外的方式。
[0177] (1-4-3-3.本变形例的效果的例子)
[0178] 在以上说明的本变形例中,也能够得到与上述(1-4-2)的变形例相同的效果。此外,在本变形例中,磁性部件6C、7C具有第1平板部65、75和第2平板部67,77双方,由此,与具有其中一方的情况相比,能够进一步加强施加给磁场检测部5的磁场,能够进一步提高磁稳定性和效率。此外,能够减小磁场检测部5的轴心AX方向的尺寸公差和位置公差的影响。此外,能够减小来自上部和下部双方的干扰磁场的影响。
[0179] (1-4-4.磁性部件的结构的其它例子(其4))
[0180] 本变形例是第1磁性部件和第2磁性部件除了第1侧板部和第2侧板部以外,还具有覆盖磁场检测部5的上侧的第1平板部和覆盖磁场检测部5的半径方向外侧的第4侧板部的情况的例子。
[0181] (1-4-4-1.旋转检测装置的结构)
[0182] 以下,参照图10A、图10B、以及图10C对本变形例的旋转检测装置1D的结构的一例进行说明。另外,在图10A中,为了便于说明旋转检测装置1的结构,省略了与磁场检测部5a对应的1组第1磁性部件、第2磁性部件的图示。此外,在图10A~图10C中,省略了壳体2和基板8的图示。
[0183] 如图10A~图10C所示,在旋转检测装置1D中,与上述实施方式的旋转检测装置1不同的结构是第1磁性部件和第2磁性部件等,轴3、磁铁4a~4d、以及磁场检测部5a~5c等与上述实施方式相同。
[0184] 本变形例的第1磁性部件6Da、6Db、6Dc(以下适当统称为“第1磁性部件6D”。)以覆盖磁场检测部5a~5c各自的长度方向一侧的与磁铁4a~4d对置的部分等的方式,固定于壳体2。此外,第2磁性部件7Da、7Db、7Dc(以下适当统称为“第2磁性部件7D”。)以覆盖磁场检测部5a~5c各自的长度方向另一侧的与磁铁4a~4d对置的部分等的方式,固定于壳体2。而且,磁性部件6Da、7Da、磁性部件6Db、7Db、以及磁性部件6Dc、7Dc隔着间隙配置在对应的磁场检测部5的长度方向中央部,成为以由轴心AX和穿过磁场检测部5的长度方向中央部与轴心AX上的最短距离的点的线构成的面为对称面的面对称。
[0185] 在本变形例中,第1磁性部件6Da~6Dc具有与上述旋转检测装置1B相同的第1侧板部61B、第2侧板部62B、以及第1平板部65、第4侧板部64D。此外,第2磁性部件7Da~7Dc具有与上述旋转检测装置1B相同的第1侧板部71B、第2侧板部72B、以及第1平板部75、第4侧板部74D。第1磁性部件6D利用冲裁加工等将例如1张平板成型为期望的形状,利用冲压加工等进行弯折,从而形成第1侧板部61B、第2侧板部62B、第1平板部65、以及第4侧板部64D。因此,例如,虽然第1侧板部61B分别与第2侧板部62B以及第1平板部65接合,第1平板部65与第4侧板部64D接合,但是,第2侧板部62B不与第1平板部65接合,而是通过折叠连接(包含空开微小间隙的情况)。另外,第2磁性部件7D也是相同的。
[0186] 第4侧板部64D、74D与前述的第4侧板部64、74基本相同,与第1平板部65、75连接,在对应的磁场检测部5的半径方向外侧沿着该磁场检测部5的长度方向延伸设置。
[0187] 另外,上述说明的磁性部件6D、7D的形状等仅仅是一个示例,也可以是上述以外的形状等。此外,第1磁性部件6D的成型方法并不限定于上述方法。例如,也可以通过焊接等连接由不同的板材构成的第1侧板部61B、第2侧板部62B、第1平板部65、以及第4侧板部64D来使第1磁性部件6D成型。此外,例如,也可以通过铸造来使第1磁性部件6D一体地成型。另外,第2磁性部件7D也是相同的。
[0188] (1-4-4-2.磁性部件的磁场感应功能和磁场检测部的动作)
[0189] 接下来,参照图11A和图11B对磁性部件6D、7D的磁场感应功能和磁场检测部5的动作的一例进行说明。
[0190] 如图11A和图11B所示,在磁铁4a与第1磁性部件6Da对置、磁铁4d与第2磁性部件7Da对置的情况下的、第1磁性部件6Da的第1侧板部61B、第2侧板部62B以及第1平板部65、和第2磁性部件7Da的第1侧板部71B、第2侧板部72B以及第1平板部75的磁场感应功能与参照上述图7A和图7B说明的内容大致相同。因此,此处,主要说明第1磁性部件6Da的第4侧板部
64D和第2磁性部件7Da的第4侧板部74D的磁场感应功能的一例。
[0191] 即,从磁铁4a起在第1磁性部件6Da的第1侧板部61B和第1平板部65中行进的磁通的一部分进入与第1平板部65接合的第4侧板部64D,在该第4侧板部64D中朝向第2磁性部件7Da侧行进。此时,由于磁性部件6Da、7Da隔着间隙而隔开,因此,在该第4侧板部64D中朝向第2磁性部件7Da侧行进的磁通的大部分在磁场检测部5a的半径方向外侧进入比磁场检测部5a的长度方向中央部稍靠一侧的部分。该磁通在磁场检测部5a中朝向其长度方向另一侧行进,穿过长度方向中央部,到达比该中央部稍靠另一侧的部分。该磁通在磁场检测部5a的半径方向外侧从磁场检测部5a脱离而进入第2磁性部件7Da。该磁通在第2磁性部件7Da的第
4侧板部74D中行进,最终经由第1平板部75和第1侧板部71B到达磁铁4d。
[0192] 此外,进入第1磁性部件6Da的第4侧板部64D的磁通的一部分在磁场检测部5a的半径方向外侧进入磁场检测部5a的长度方向一端侧的部分。该磁通在磁场检测部5a中朝向其长度方向另一侧行进,穿过长度方向中央部,到达长度方向另一端侧的部分。该磁通从磁场检测部5a脱离而进入第2磁性部件7Da。该磁通在第2磁性部件7Da的第4侧板部74D中行进,最终经由第1平板部75和第1侧板部71B到达磁铁4d。
[0193] 如上所述,在磁铁4a与第1磁性部件6Da对置、磁铁4d与第2磁性部件7Da对置的情况下,从磁铁4a朝向磁铁4d的磁通的大部分被磁性部件6Da、7Da感应。由此,例如形成图11A和图11B中的粗实线箭头所示的穿过磁场检测部5a的长度方向中央部附近的较强的磁路(磁场)。此外,例如也形成图11A和图11B中的粗虚线箭头所示的从磁场检测部5a的长度方向一端侧朝向另一端侧的较弱的磁场。
[0194] 上述的磁场被施加给磁场检测部5a,由此,磁场检测部5a的磁性元件51的外周部在图11A和图11B中的方框箭头所示的方向上被磁化。因此,在磁性元件51的前端的磁化方向是与方框箭头相反方向的情况下,磁性元件51的磁化方向反转,从磁场检测部5a的线圈52输出例如正方向的脉冲信号。
[0195] 另外,上述说明的磁性部件6D、7D的磁场感应功能和磁场检测部5的动作仅仅是一个示例,也可以是上述以外的方式。
[0196] (1-4-4-3.本变形例的效果的例子)
[0197] 在以上说明的本变形例中,也能够得到与上述实施方式相同的效果。此外,在本变形例中,磁性部件6D、7D具有第4侧板部64D、74D,由此,能够进一步加强施加给磁场检测部5的磁场,能够提高磁稳定性和效率。此外,能够减小磁场检测部5的半径方向的尺寸公差和位置公差的影响,并且能够减小来自半径方向外部的干扰磁场的影响。
[0198] 此外,在本变形例中,磁性部件6D、7D具有第1平板部65、75,由此,能够进一步加强施加给磁场检测部5的磁场,能够提高磁稳定性和效率。此外,能够减小来自上部的干扰磁场的影响。
[0199] (1-4-5.将磁铁配置在磁场检测部和磁性部件的外周侧的情况)
[0200] 在上述实施方式中,磁铁4从内周侧即半径方向的内侧朝向外侧,依次配置有磁铁4、第1磁性部件6和第2磁性部件7、以及磁场检测部5。但是,磁铁、第1磁性部件和第2磁性部件、以及磁场检测部的位置关系不限定于上述记载。例如,也可以将磁铁4从外周侧即半径方向的内侧朝向外侧,依次配置磁场检测部5、第1磁性部件6和第2磁性部件7、以及磁铁4。
[0201] (1-4-5-1.旋转检测装置的结构)
[0202] 以下,参照图12A和图12B对本变形例的旋转检测装置1E的结构的一例进行说明。另外,在图12A和图12B中,省略了壳体2、轴3、以及基板8的图示。
[0203] 如图12A和图12B所示,旋转检测装置1E具有圆筒部件30。圆筒部件30以能够以轴心AX为旋转轴进行旋转的方式支承于壳体2。具体来说,圆筒部件30与轴3连结,与轴3的旋转连动地绕轴心AX旋转。在该圆筒部件30的内周,在其周向上例如通过粘接等固定有前述的磁铁4a~4d。即,在本变形例中,圆筒部件30相当于磁铁支承体的一例,轴心AX方向相当于旋转轴方向的一例。
[0204] 因此,磁铁4a~4d与圆筒部件30的旋转连动地绕轴心AX旋转。此时,磁铁4a~4d以各自的旋转轨迹圆R1~R4的中心在轴心AX上、且各自的旋转轨迹圆R1~R4的半径(圆周)彼此相等的方式,绕轴心AX旋转。而且,磁铁4a~4d在半径方向上被磁化,配置成各自的半径方向内侧的磁极在圆周方向上交替。例如,磁铁4a~4d各自的半径方向内侧的磁极配置成N极、S极、N极、S极。而且,磁铁4a~4d配置成在圆周方向上按照例如相等间隔(90°间隔)隔开。另外,在图12A中,仅图示了磁铁4c的半径方向内侧的磁极,省略了磁铁4b、4d的磁极的图示。此外,在图12B中,省略了磁铁4a~4d的磁极的图示。
[0205] 另外,圆筒部件30可以不与轴3连结,而直接与被检测对象连结。此外,虽然在图12所示的例子中,圆筒部件30的磁铁固定位置是平板状,但是也可以将圆筒部件30的整体设置为圆筒形状,固定圆弧状的磁铁4。
[0206] 本变形例的第1磁性部件6Ea、6Eb、6Ec(以下适当统称为“第1磁性部件6E”。)以在磁场检测部5a~5c的半径方向外侧覆盖各自的长度方向一侧的与磁铁4a~4d对置的部分等的方式,经由前述的基板8固定于壳体2。此外,第2磁性部件7Ea、7Eb、7Ec(以下适当统称为“第2磁性部件7E”。)以在磁场检测部5a~5c的半径方向外侧覆盖各自的长度方向另一侧的与磁铁4a~4d对置的部分等的方式,经由前述的基板8固定于壳体2。
[0207] 而且,磁性部件6Ea、7Ea、磁性部件6Eb、7Eb、以及磁性部件6Ec、7Ec隔着间隙配置在对应的磁场检测部5的长度方向中央部,成为以由轴心AX和穿过磁场检测部5的长度方向中央部与轴心AX上的最短距离的点的线构成的面为对称面的面对称。
[0208] 如上所述,在本变形例中,在圆筒部件30的内周固定有磁铁4a~4d。而且,在圆筒部件30的内周侧配置有磁场检测部5a~5c。此外,在半径方向上,在磁铁4a~4d与磁场检测部5a~5c之间配置有磁性部件6Ea~6Ec、7Ea~7Ec。即,从半径方向的内侧朝向外侧依次配置有磁场检测部5a~5c、磁性部件6Ea~6Ec、7Ea~7Ec、以及磁铁4a~4d。
[0209] 另外,上述说明的旋转检测装置1E的结构仅仅是一个示例,也可以是上述以外的结构。
[0210] (1-4-5-2.磁性部件的磁场感应功能以及磁场检测部的动作)
[0211] 接下来,参照图13对磁性部件6E、7E的磁场感应功能和磁场检测部5的动作的一例进行说明。
[0212] 如图13所示,在磁铁4a与第1磁性部件6Ea对置、磁铁4d与第2磁性部件7Ea对置的情况下,从磁铁4a朝向磁铁4d的磁通的大部分从磁铁4a进入第1磁性部件6Ea。
[0213] 从磁铁4a进入第1磁性部件6Ea的磁通的大部分在第1磁性部件6Ea中朝向第2磁性部件7Ea侧行进。此时,由于磁性部件6Ea、7Ea隔着间隙而隔开,因此,在第1磁性部件6Ea中朝向第2磁性部件7Ea侧行进的磁通在磁场检测部5a的半径方向外侧进入比磁场检测部5a的长度方向中央部稍靠一侧的部分。该磁通在磁场检测部5a中朝向其长度方向另一侧行进,穿过长度方向中央部,到达比该中央部稍靠另一侧的部分。该磁通在磁场检测部5a的半径方向外侧从磁场检测部5a脱离而进入第2磁性部件7Ea。该磁通在第2磁性部件7Ea中朝向磁铁4d行进,最终到达磁铁4d。
[0214] 此外,从磁铁4a进入第1磁性部件6Ea的磁通的一部分在第1磁性部件6Ea中朝向与第2磁性部件7Ea相反的一侧行进。该磁通的一部分进入磁场检测部5a的长度方向一端侧的部分。该磁通在磁场检测部5a中朝向其长度方向另一侧行进,穿过长度方向中央部,到达长度方向另一端侧的部分。该磁通从磁场检测部5a脱离而进入第2磁性部件7Ea。该磁通在第2磁性部件7Ea中朝向磁铁4d行进,最终到达磁铁4d。
[0215] 如上所述,在磁铁4a与第1磁性部件6Ea对置、磁铁4d与第2磁性部件7Ea对置的情况下,从磁铁4a朝向磁铁4d的磁通的大部分被磁性部件6Ea、7Ea感应。由此,例如形成图13中的粗实线箭头所示的穿过磁场检测部5a的长度方向中央部附近的较强的磁路(磁场)。此外,例如也形成图13的粗虚线箭头所示的从磁场检测部5a的长度方向一端侧朝向另一端侧的较弱的磁场。
[0216] 上述的磁场被施加给磁场检测部5a,由此,磁场检测部5a的磁性元件51的外周部在图13中的方框箭头所示的方向上被磁化。因此,在磁性元件51的前端的磁化方向是与方框箭头相反方向的情况下,磁性元件51的磁化方向反转,从磁场检测部5a的线圈52输出例如正方向的脉冲信号。
[0217] 另外,上述说明的磁性部件6E、7E的磁场感应功能和磁场检测部5的动作仅仅是一个示例,也可以是上述以外的方式。
[0218] (1-4-5-3.本变形例的效果的例子)
[0219] 在以上说明的本变形例中,也与上述实施方式相同,能够减小旋转检测装置1E的轴向尺寸。此外,利用磁性部件6E、7E的磁场感应功能,能够防止磁性元件51的磁化方向的难以预测的变化,提高被检测对象的检测精度。
[0220] (1-4-6.固定环状磁铁的情况)
[0221] 在上述实施方式和各个变形例中,作为磁铁,虽然使用了作为平板状磁铁的磁铁4a~4b,但也可以使用环状磁铁。此处,虽然以将前述的旋转检测装置1、1A~1E中的旋转检测装置1B的磁铁4a~4e变更为环状磁铁的情况为代表进行说明,但是,也能够将其它旋转检测装置1、1A、1C~1E的磁铁4a~4e变更为环状磁铁。
[0222] 以下,参照图14A和图14B,对本变形例的旋转检测装置1F的结构的一例进行说明。图14A是与前述的图6B对应的图,图14B是示出在外周固定有环状磁铁的轴的一例的立体图。
[0223] 如图14A和图14B所示,在旋转检测装置1F中,与前述的旋转检测装置1B不同的结构是轴和磁铁,磁场检测部5a~5c、磁性部件6Ba~6Bc、7Ba~7Bc等与前述的旋转检测装置1B相同。
[0224] 即,旋转检测装置1F具有轴3F来替代前述的轴3,具有环状磁铁4F来替代前述的磁铁4a~4d。
[0225] 轴3F以能够以轴心AX为旋转轴进行旋转的方式支承于前述的壳体2,在其轴心AX方向的整个区域上形成为圆柱状。在该轴3F的外周,例如通过支架固定有环状磁铁4F(相当于磁铁的一例)。即,在本变形例中,轴3F相当于磁铁支承体的一例,轴心AX方向相当于旋转轴方向的一例。
[0226] 环状磁铁4F在半径方向上被磁化,具有被设置成半径方向外侧的磁极在圆周方向上交替的4个磁极部4Fa、4Fb、4Fc、4Fd。例如,磁极部4Fa、4Fb、4Fc、4Fd以各自的半径方向外侧的磁极为N极、S极、N极、S极的方式配置。即,图14B中所述的“N”“S”的记载与各磁极部的半径方向外侧的磁极对应。另外,在图14A中,省略了磁极部4Fa~4Fd的磁极的图示。
[0227] 也可以将环状磁铁4F作为多个圆弧状的磁铁而固定于轴3F的外周。
[0228] 在本变形例中,通过使用环状磁铁4F,与使用平板状磁铁的情况相比,能够进一步增强磁场,能够提高磁稳定性和效率。此外,与离心力相对的强度得到提高,并且,也能够简化轴3F的保持结构。
[0229] (1-4-7.利用屏蔽部件覆盖周围的情况)
[0230] 在上述实施方式和各个变形例中的、磁场检测部5a~5c的半径方向外侧没有被第1磁性部件和第2磁性部件覆盖的例子(例如旋转检测装置1、1B、1C、1F等)等中,也可以利用由磁性材料构成的屏蔽部件覆盖磁场检测部5a~5b的周围。此处,虽然以利用屏蔽部件覆盖前述的旋转检测装置1、1A~1F中的旋转检测装置1F的磁场检测部5a~5c等的周围为代表进行说明,但是也可以利用屏蔽部件覆盖其它旋转检测装置的周围。
[0231] 以下,参照图15对本变形例的旋转检测装置1G的结构的一例进行说明。
[0232] 如图15所示,在旋转检测装置1G中,与前述的旋转检测装置1F不同之处是配置有屏蔽部件,其它与前述的旋转检测装置1F相同。
[0233] 即,在旋转检测装置1G上配置有例如圆筒状的屏蔽部件10。屏蔽部件10由磁性材料构成,以覆盖磁场检测部5a~5c等的周围的方式固定于前述的壳体2。
[0234] 通过这样地在磁场检测部5a~5c的周围配置屏蔽部件10,能够减小来自半径方向外部的干扰磁场的影响。
[0235] 以上,对第1实施方式以及其变形例进行了说明。这些第1实施方式以及其变形例的旋转检测装置1、1A~1G能够通过各种的方式使用,包含被检测对象在内,使用方式没有特别限定。例如,将被检测对象设为电机,能够将旋转检测装置1、1A~1G组装到该电机中来使用。但是,旋转检测装置1、1A~1G的被检测对象也可以是电机以外的旋转装置,也可以不把旋转检测装置1、1A~1G组装到被检测对象中。
[0236] 以下,作为旋转检测装置1、1A~1G的使用方式的一例,对被检测对象为电机、把旋转检测装置1、1A~1G组装到该电机中使用的情况的实施方式进行说明。
[0237] <2.第2实施方式>
[0238] 以下,说明作为旋转检测装置1、1A~1G的使用方式的一例的第2实施方式。此处,虽然以将旋转检测装置1、1A~1G中的旋转检测装置1组装到电机中使用的情况为代表进行说明,但是也可以将其它旋转检测装置1A~1G组装到电机中使用。
[0239] (2-1.电机的结构)
[0240] 以下,参照图16对本实施方式的电机的结构的一例进行说明。另外,在图16中,为了便于说明电机的结构,在从侧面观察旋转检测装置1的结构的状态下示出,以剖视图的形式示出其它结构,并且透视地示出壳体。
[0241] 如图16所示,电机M1具有电机轴SH、电机电磁部200、以及前述的具有旋转检测装置1的编码器100。
[0242] 旋转检测装置1的轴3以同一轴心的方式与电机轴SH的端部连结。
[0243] 电机电磁部200使电机轴SH绕该轴心AX旋转从而输出旋转力。在本说明书中,称电机电磁部200的旋转力输出侧为“负载侧”、称其相反侧为“反负载侧”。
[0244] 此处,为了便于说明电机M1的结构,以下,以如下方式规定上下等方向并适当地使用。即,在图16中,将反负载侧方向即Z轴正方向规定为“上”,将相反的负载侧方向即Z轴负方向规定为“下”。但是,上下等方向是根据电机M1的设置方式变动的,并不限定电机M1的各结构的位置关系。
[0245] 电机电磁部200的结构只要是能够使电机轴SH旋转的结构,则没有特殊限定,例如能够以如下方式构成。
[0246] 即,电机电磁部200具有定子201和配置于定子201的内周侧的转子202。即,电机电磁部200构成为将转子202配置于定子201的内周侧的、所谓的“内转子型”。
[0247] 转子202以与被轴承206、207支承为能够旋转的电机轴SH成为同一轴心的方式,固定于电机轴SH的外周。
[0248] 定子201固定于框架203的内周,以在径向上与转子202的外周隔着磁隙对置的方式,被嵌合有轴承206、207的外圈的托架204、205支承。
[0249] 上述结构的电机电磁部200通过转子202相对于定子201绕轴心AX旋转,能够使电机轴SH绕轴心AX旋转。
[0250] 另外,上述说明的电机电磁部200的结构仅仅是一个示例,也可以是上述以外的结构。例如,电机电磁部200不限定于构成为内转子型的情况,也可以构成为将转子配置于定子的外周侧的所谓的“外转子型”。
[0251] 编码器100相邻地配置在电机电磁部200的例如上侧。该编码器100的结构只要是至少能够通过旋转检测装置1检测电机电磁部200的旋转状态(例如旋转方向和转速等)的结构,则没有特殊限定,例如能够以如下方式构成。
[0252] 即,编码器100具有:旋转检测装置1、盘101、编码器基板103、光学模块104、以及控制部(未图示)。而且,编码器100的各结构被前述的壳体2覆盖,前述的轴3以能够相对于壳体2绕轴心AX旋转的方式与上述电机轴SH的上端部连结,壳体2通过例如螺栓等固定于上述托架204的上表面。
[0253] 在旋转检测装置1(详细结构参照前述的图1、图2A、以及图2B)中,在前述的基板8配置于下侧的状态下,基板8固定于壳体2。
[0254] 盘101以其旋转中心与轴心AX一致的方式,经由轮毂102与轴3的上端部连结。即,盘101与轴3的旋转连动地绕轴心AX旋转。该盘101的上表面上形成有1个以上的沿着其圆周方向排列有多个反射狭缝(未图示)的轨道(未图示)。反射狭缝对从后述的光源105射出的光进行反射。作为轨道中的反射狭缝的排列图案,例如可以举出:反射狭缝按照规定的间距而规则性地反复的“递增图案”、反射狭缝的位置和比例等在盘101的1次旋转内唯一地确定的“串行绝对图案”等,没有特殊限定。
[0255] 编码器基板103远离盘101并配置于其上侧,经由支承部件(未图示)固定于壳体2。该编码器基板103上的一部分电子设备与基板8上的一部分电子设备例如通过电缆连接。
[0256] 光学模块104以与盘101平行且能够与上述轨道的一部分对置的方式,安装于编码器基板103的下表面。该光学模块104的下表面设置有光源105,并且设置有1个以上的受光阵列(未图示),该受光阵列上沿着盘101的圆周方向排列有多个受光元件。光源105例如由LED等构成,朝向经过对置的位置的上述轨道的一部分射出光。受光元件例如由光电二极管构成,接收从光源105射出并由经过对置的位置的上述轨道的反射狭缝反射的光,输出受光信号。
[0257] 控制部能够根据从各个受光元件输出的受光信号,检测电机电磁部200的旋转状态(例如旋转方向和转速等)。
[0258] 另外,上述说明的电机M1的结构仅仅是一个示例,也可以是上述以外的结构。例如,虽然盘101经由轮毂102与轴3连结,但是也可以不经由轮毂102而直接与轴3连结。此外,编码器100虽然具有所谓的“反射型”的光学检测机构,但是也可以取而代之,具有所谓的“透射型”的光学检测机构。此外,虽然编码器100相邻地配置在电机电磁部200的上侧,但是,也可以在电机电磁部200的上侧配置例如电磁制动器等其它结构,在电机电磁部200的上侧隔着该其它结构配置编码器100。
[0259] (2-2.本实施方式的效果的例子)
[0260] 以上说明的本实施方式的电机M1具有上述第1实施方式的旋转检测装置1,因此,能够得到与第1实施方式相同的效果。因此,能够减小具有旋转检测装置1的电机M1的轴向尺寸。此外,也能够如前述那样利用旋转检测装置1的磁性部件6a~6c、7a~7c的磁场感应功能防止磁性元件51的磁化方向的难以预测的变化,提高电机电磁部200的旋转的检测精度。
[0261] 另外,以上以具有上述第1实施方式的旋转检测装置1的电机M1为例进行了说明,因此,电机M1能够得到与第1实施方式相同的效果。但是,在电机M1具有其它旋转检测装置1A~1G的情况下,能够得到与该其它旋转检测装置1A~1G的上述第1实施方式的变形例相同的效果。
[0262] <3.第3实施方式>
[0263] 接下来,对作为旋转检测装置1、1A~1G的使用方式的其它例子的第3实施方式进行说明。此处,虽然以将旋转检测装置1、1A~1G中的旋转检测装置1B组装到电机中使用的情况为代表进行说明,但是也可以将其它旋转检测装置1、1A、1C~1G组装到电机中使用。
[0264] (3-1.电机的结构)
[0265] 以下,参照图17对本实施方式的电机的结构的一例进行说明。
[0266] 如图17所示,在电机M2中,与上述第2实施方式的电机M1的不同之处是编码器的结构,其它与上述第2实施方式的电机M1相同。
[0267] 此处,为了便于说明电机M2的结构,以下,以如下方式规定上下等方向并适当使用。即,在图17中,将反负载侧方向即Z轴正方向规定为“上”,将相反的负载侧方向即Z轴负方向规定为“下”。但是,上下等方向会由于电机M2的设置方式而发生变动,并不限定电机M2的各结构的位置关系。另外,此处规定的上下等方向与旋转检测装置1B的上述第1实施方式的变形例(参照前述的图6A~图6C)中规定的上下等方向相反。
[0268] 电机M2的编码器100A相邻地配置在电机电磁部200的例如上侧。该编码器100A的结构只要是至少能够通过旋转检测装置1B检测电机电磁部200的旋转状态(例如旋转方向和转速等)的结构即可,没有特殊限定,例如能够以如下方式构成。
[0269] 即,编码器100A具有旋转检测装置1B、前述的盘101、编码器基板103A、前述的光学模块104、以及前述的控制部。而且,编码器100A与前述的编码器100相同,其各个结构被壳体2覆盖,轴3以能够相对于壳体2旋转的方式与电机轴SH的上端部连结,壳体2固定于托架204的上表面。
[0270] 在旋转检测装置1B(详细结构参照前述的图6A~图6C)中,在前述的基板8配置于上侧、前述的磁性部件6Ba~6Bc、7Ba~7Bc的第1平板部65、75配置于下侧的状态下,基板8经由支承部件(未图示)固定于壳体2,第1平板部65、75固定于壳体2。
[0271] 在本实施方式中,盘101以形成有前述的轨道的面为下表面的方式,经由轮毂102A与轴3的上端部连结。
[0272] 编码器基板103A具有贯穿孔1031。而且,编码器基板103A以远离盘101并配置于其下侧的方式,使轴3穿过贯穿孔1031,经由支承部件(未图示)固定于壳体2。即,编码器基板103A配置于旋转检测装置1B的基板8的正上方。该编码器基板103A上的一部分的电子设备例如经由电缆、连接器与基板8上的一部分的电子设备连接。
[0273] 在本实施方式中,光学模块104以能够与上述轨道的一部分对置的方式,安装于编码器基板103A的上表面。即,在本实施方式中,光学模块104的上表面设置有前述的光源105和受光阵列。
[0274] 另外,上述说明的电机M2的结构仅仅是一个示例,也可以是上述以外的结构。例如,盘101虽然经由轮毂102A与轴3连结,但是也可以不经由轮毂102A而直接与轴3连结。此外,编码器100A虽然具有所谓的“反射型”的光学检测机构,但是,也可以取而代之,具有所谓的“透射型”的光学检测机构。此外,编码器100A虽然相邻地配置在电机电磁部200的上侧,但是也可以在电机电磁部200的上侧配置例如电磁制动器等其它结构,在电机电磁部200的上侧隔着该其它结构配置编码器100A。
[0275] (3-2.本实施方式的效果的例子)
[0276] 以上说明的本实施方式的电机M2具有上述第1实施方式的第2个变形例的旋转检测装置1B,因此,能够得到与该第2个变形例相同的效果。因此,能够减小具有旋转检测装置1B的电机M2的轴向尺寸。此外,能够如前述那样利用旋转检测装置1B的磁性部件6Ba~6Bc、
7Ba~7Bc的磁场感应功能来防止磁性元件51的磁化方向的难以预测的变化,提高电机电磁部200的旋转的检测精度。
[0277] 此外,在本实施方式中,以磁性部件6Ba~6Bc、7Ba~7Bc的第1平板部65、75配置于下侧(电机电磁部200侧)的方式设置旋转检测装置1B。由此,能够减小来自电机电磁部200的磁场的影响,能够提高电机电磁部200的旋转的检测精度。而且,上述结构在电磁制动器配置于旋转检测装置1B与电机电磁部200之间的情况下,也能够减小来自该电磁制动器的磁场的影响,因此,特别有效。
[0278] 此外,在本实施方式中,能够靠近地配置编码器基板103A和旋转检测装置1B的基板8。由此,能够简化基板间的连接结构(电缆和连接器等),并且能够减小由于连接距离的缩短而导致的基板之间收发的信号叠加的噪声,能够提高编码器100A的可靠性。
[0279] 另外,以上以具有上述第1实施方式的第2个变形例的旋转检测装置1B的电机M2为例进行了说明,因此,电机M2能够得到与上述第1实施方式的第2个变形例相同的效果。但是,在电机M2具有其它旋转检测装置1、1A、1C~1G的情况下,能够得到与该其它旋转检测装置1、1A、1C~1G的上述第1实施方式及其变形例相同的效果。
[0280] 另外,在以上说明中,在存在“垂直”“平行”“中央”等的记载的情况下,该记载并不是严格意义上的意思。即,这些“垂直”“平行”“中央”允许设计上、制造上的公差、误差,是指“实质上垂直”“实质上平行”“实质上中央”的意思。
[0281] 此外,在以上说明中,在存在外观上的尺寸、大小“相同”“相等”“不同”等记载的情况下,该记载并不是严格意义上的意思。即,这些“相同”“相等”“不同”允许设计上、制造上的公差、误差,是指“实质上相同”“实质上相等”“实质上不同”的意思。
[0282] 标号说明
[0283] 1 旋转检测装置
[0284] 1A~1G 旋转检测装置
[0285] 2 壳体
[0286] 3 轴(磁铁支承体的一例)
[0287] 4a~4d 磁铁
[0288] 4F 环状磁铁(磁铁的一例)
[0289] 5a~5c 磁场检测部
[0290] 6a~6c 第1磁性部件
[0291] 6Aa~6Ac 第1磁性部件
[0292] 6Ba~6Bc 第1磁性部件
[0293] 6Ca~6Cc 第1磁性部件
[0294] 6Da~6Dc 第1磁性部件
[0295] 6Ea~6Ec 第1磁性部件
[0296] 7a~7c 第2磁性部件
[0297] 7Aa~7Ac 第2磁性部件
[0298] 7Ba~7Bc 第2磁性部件
[0299] 7Ca~7Cc 第2磁性部件
[0300] 7Da~7Dc 第2磁性部件
[0301] 7Ea~7Ec 第2磁性部件
[0302] 51 磁性元件
[0303] 52 线圈
[0304] 61 第1侧板部
[0305] 61B 第1侧板部
[0306] 62 第2侧板部
[0307] 62A 第2侧板部
[0308] 62B 第2侧板部
[0309] 63 第3侧板部
[0310] 64 第4侧板部
[0311] 64D 第4侧板部
[0312] 65 第1平板部
[0313] 67 第2平板部
[0314] 71 第1侧板部
[0315] 71B 第1侧板部
[0316] 72 第2侧板部
[0317] 72A 第2侧板部
[0318] 72B 第2侧板部
[0319] 73 第3侧板部
[0320] 74 第4侧板部
[0321] 74D 第4侧板部
[0322] 75 第1平板部
[0323] 77 第2平板部
[0324] 200 电机电磁部
[0325] M1,M2 电机
[0326] R1~R4 旋转轨迹圆
[0327] SH 电机轴