[发明专利]利用磁来检测位置的磁检测器

说明书

技术领域

本发明涉及一种具备由磁性材料构成的可动体和利用磁来检测可动体的位置的检测体的磁检测器。

背景技术

作为利用磁来检测位置的磁检测器，能够列举检测作为电动机的输出轴、由电动机驱动的旋转轴等旋转构件的旋转位置的旋转角度的磁编码器等。

以往，提出了一种将位置信号生成部和磁场信号生成部设置于旋转体的磁检测器，其中，该位置信号生成部为了生成表示磁检测器的旋转体的位置的位置信号，而设置有沿旋转体的周向以预先决定的间距连续的多个凹凸部分，该磁场信号生成部与位置信号生成部形成为一体，为了生成与磁场的变化相应的信号，而形成有沿周向上以上述间距连续的多个凹凸部分和周向长度为上述间距的槽(例如日本专利公开公报JP-A-11-153451、日本专利公报JP-4240306、日本专利公开公报JP-A-2011-154007)。

在这种情况下，磁检测器的检测体具有：为了检测与位置信号对应的磁场的变化而沿周向以上述间距的1/2倍的间隔相互分离的磁阻元件对；以及为了检测与磁场信号对应的磁场的变化而沿周向以上述间距的1/2倍的间隔相互分离的另一磁阻元件对。这些磁阻元件对将位置信号和磁场信号输出到与磁检测器连接的电路。而且，与磁检测器连接的电路为了产生用于决定作为旋转体的基准的位置的原点信号而具有被输入位置信号和磁场信号的减法器或除法器。

另外，以往还提出了一种将位置信号生成部和原点信号生成部设置于旋转体的磁检测器，其中，该位置信号生成部为了生成表示磁检测器的旋转体的位置的位置信号而设置有沿旋转体的周向以预先决定的间距连续的多个凹凸部分，该原点信号生成部与位置信号生成部形成为一体，为了生成用于决定作为旋转体的基准的位置的原点信号而形成有周向长度为上述间距的突起部(例如日本专利公开公报JP-A-4-33511、日本专利公报JP-4085074、日本专利公开公报JP-A-2013-53990)。

在这种情况下，磁检测器的检测体具有检测与位置信号对应的磁场的变化的磁阻元件对以及检测与原点信号对应的磁场的变化的另一磁阻元件对。

在将形成有槽的磁场信号生成部设置于旋转体的以往的磁检测器中，为了产生原点信号，与磁检测器连接的电路还需要具有利用了运算放大器(operational amplifier)等的减法器或除法器。因此，与磁检测器连接的电路的部件数增加，结构变得复杂，安装面积增加。并且，为了使槽的周向长度为上述间距而要求高的加工精度，从而作业时间变长。但是，在为了不需要高的加工精度就能够形成槽而使槽的周向长度大于上述间距(例如上述间距的2倍)的情况下，与磁检测器连接的电路产生两个以上的原点信号，因此无法准确地决定作为旋转体的基准的位置。

另一方面，在将形成有突起部的原点信号生成部设置于旋转体的以往的磁检测器中，由于旋转体被限定为烧结品，因此从强度方面的问题来看无法应对高速旋转。另外，难以制造间距小的高精度的旋转体。在为了避免上述问题而通过加工来形成突起部的情况下，需要与位置信号生成部的凹凸部分对应地去除与设置原点信号生成部的位置对应的凹凸部分，因此存在与形成槽的情况相比加工时间变长这样的问题。

并且，对于将形成有槽的磁场信号生成部设置于旋转体的磁检测器以及将形成有突起部的原点信号生成部设置于旋转体的磁检测器，与磁检测器连接的电路不能互换，从而破坏了生产率、可用性/可维护性。

本发明的目的在于提供如下一种磁检测器：去除所连接的电路的减法器或乘法器来使结构简单，对于旋转部的加工不需要高的加工精度，从而能够缩短作业时间和加工时间，能够进行高速旋转，并能够使连接的电路具有互换性。

发明内容

本发明的一个实施例所涉及的磁检测器具备由磁性材料构成的可动体和利用磁来检测可动体的位置的检测体，该磁检测器的特征在于，可动体具有：位置信号生成部，其为了生成表示可动体的位置的位置信号，而设置有沿预先决定的方向以预先决定的间距连续的多个凹凸部分；以及原点信号生成部，其为了生成用于决定作为可动体的基准的位置的原点信号，而设置有使沿预先决定的方向以预先决定的间距连续的多个凹凸部分的一部分不连续的不连续部分，检测体具有：第一磁阻元件和第二磁阻元件，该第一磁阻元件和第二磁阻元件为了检测与位置信号对应的磁场的变化，而沿预先决定的方向以预先决定的间距的(2n-1)/2倍的间隔相互分离，其中，n＝1，2，3，…；以及第三磁阻元件和第四磁阻元件，该第三磁阻元件和第四磁阻元件为了检测与原点信号对应的磁场的变化，而沿预先决定的方向以预先决定的间距的m倍的间隔相互分离，其中，m＝1，2，3，…。