[发明专利]磁编码器

说明书

技术领域

本发明涉及一种磁编码器。

背景技术

作为为了对机械的轴的旋转角进行检测而使用的装置之一，已知磁编码器。磁编码器包含：磁鼓，其具有在外周将磁极阵列进行了磁化的环状的磁性材料(磁体)；以及磁阻元件(MR(MagneticResistance)元件)，其与磁鼓外周接近配置。磁鼓安装于作为检测对象的机械的轴而与轴一起旋转，通过利用MR元件对与磁鼓的旋转相伴的磁场的变化进行检测，从而对作为检测对象的轴的旋转角进行检测。

磁鼓由以磁性体为材料的基材、以及在基材的外周处固定的环状的磁体构成。离心力始终作用于旋转中的磁鼓，离心力成为将磁体从基材的外周面剥离的力。由于磁鼓高速旋转时的离心力成为使磁体破损的原因，所以为了确保可靠性，需要将磁体与基材牢固地进行固定。

在基材与磁体的固定中使用了粘结剂，但粘结剂的涂敷作业由手工作业进行，因此容易产生工序内的波动。在发生了粘结剂的填充不足、气泡的卷入的部分处，接合(固定)强度降低，成为使磁体破损的原因。

另外，粘结剂的厚度不均匀成为在磁鼓的旋转中发生振动的原因。

如果防止这些问题出现并且由手工作业进行稳定的生产，则生产成本的提高不可避免。

在专利文献1中公开了下述技术，即，在作为基材的圆盘状的轮子的外周边缘设置槽部，将环状磁铁向槽部内进行注塑成型。

专利文献1：日本特开平6－331384号公报

发明内容

但是，根据上述专利文献1，必须在作为基材的轮子的外周边缘进行复杂的加工，因此具有磁鼓的制造成本提高的问题。

本发明就是为了解决上述课题而提出的，其目的在于得到一种磁编码器，该磁编码器能够防止磁体与基材之间的局部性的接合强度的降低、重心的偏移，能够减少制造成本。

为了解决上述课题并实现目的，本发明提供一种磁编码器，其具备：磁鼓，其具有在外周形成有磁极阵列的环状的磁体、以及对磁体进行支撑的基材，该磁鼓安装于检测对象机械的旋转轴处，与旋转轴一起旋转；以及MR元件，其在与磁鼓的外周面隔开间隔而相对的状态下设置于检测对象机械处，对通过磁鼓的旋转而产生的磁场的变化进行检测，磁编码器基于MR元件的检测结果对旋转轴的角度进行检测，磁编码器的特征在于，基材具有在将磁鼓向旋转轴安装时使旋转轴插入的环状的凸缘部、以及沿凸缘部的外周面的整周而凸出设置的卡合凸部，凸缘部具有在凸缘部的外周面的一部分处沿整周设置的基准面，该基准面作为磁体的外周面的圆跳动公差的基准，卡合凸部具有从凸缘部的外周面凸出的收缩部、以及从收缩部的前端沿凸缘部的轴向延伸的筒状部，磁体以绕入至筒状部与凸缘部之间的间隙的方式包围卡合凸部，并且不覆盖基准面而使基准面露出。

发明的效果

本发明所涉及的磁编码器具有下述效果，即，能够防止局部性的接合强度的降低、重心的偏移而防止磁体在高速旋转时发生破损，而且，通过利用注塑成型机自动地进行一体成型，从而能够减少制造成本。

附图说明

图1A是示意性地表示本发明所涉及的磁编码器的实施方式1的结构的图。

图1B是示意性地表示本发明所涉及的磁编码器的实施方式1的结构的图。

图2是示意性地表示在筒状部的前端设置有槽的磁编码器的结构的图。

图3是表示实施方式1所涉及的磁编码器的使用状态的图。

图4是表示将基材和磁体进行注塑成型的状态的图。

图5是表示将磁体与基材进行了粘结固定的磁鼓的构造的图。

图6是表示发生了粘结剂的填充不足、气泡的卷入的状态下的磁鼓的图。

图7是表示粘结剂的厚度不均匀的情况下的磁鼓的图。

图8是表示在基材的内周侧设置有磁性体屏蔽板的磁鼓的构造的图。

图9是示意性地表示本发明所涉及的磁编码器的实施方式2的结构的图。

图10是示意性地表示本发明所涉及的磁编码器的实施方式3的结构的图。

图11是示意性地表示下述磁编码器的结构的图，即，由平面和曲面构成筒状部，在轴向上延伸后使端部向倾斜方向伸出，形成在轴向上对称的形状。

图12是表示本发明所涉及的磁编码器的实施方式4的磁鼓的构造的剖视图。

图13是表示筒部件的外周面的形状的图。

图14是防脱孔的部分处的磁鼓的剖视图。

图15是表示本发明所涉及的磁编码器的实施方式5的磁鼓的构造的图。