[发明专利]磁化方法、磁化装置和磁性编码器用磁铁

说明书

本发明提供一种在磁性体的一维区域形成至少呈正弦波的半波长脉冲的正弦波磁化状态的磁化方法、磁化装置。磁化装置(10)具有多个磁轭(12)，在磁性体(1)的一维区域形成至少呈正弦波的半波长脉冲的目标磁化状态，其中，利用所述多个磁轭中的第1轭使一方向的磁力作用于所述正弦波的整个半波长区间，从而在该区间形成呈现方形或梯形脉冲状的极性信息的1次方形波或1次梯形波磁化状态，然后，利用与所述多个磁轭中的第1轭不同的轭使反方向的磁力一次或多次作用于所述区间的始端和终端部分，使所述1次方形波或1次梯形波磁化状态变化成所述目标磁化状态。

技术领域

本发明涉及在磁性体的一维区域形成至少呈现正弦波的半波长脉冲的正弦波磁化状态的磁化方法、磁化装置以及在磁性体的一维区域形成了至少呈现正弦波的半波长脉冲的磁化状态的磁性编码器用磁铁。

背景技术

在电机用磁铁或磁性编码器用磁铁的磁化中，一般来说存在利用多极轭而使磁化用的磁场一起作用于整个磁性体的方法(例如专利文献1)、或者一边使单极轭相对于磁性体相对移动一边使磁化用的磁场作用于每个部位的方法(例如专利文献2)。不管哪个方法，一般来说都是通过接通/断开控制而向磁轭的线圈供给恒定水平的电压或电荷。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本国特开平7-249521号公报

专利文献2：日本国特开2002-164213号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

然而，在特定的磁性编码器中，出于为了防止机械误操作等理由，需要磁铁向磁性传感器输出呈正弦波(或其半波长脉冲)的极性信息。以往，在磁化这样的磁铁的情况下，不模拟控制向卷设于磁轭的线圈供给的电流而是通过调节形成于磁性体的磁化区域的面积、间隔等来应对。基于参考图对此进行说明。

图11(a)是磁化区域正常形成了的磁性编码器用磁铁的状态图，图11(b)是磁化区域不平衡地形成了的磁性编码器用磁铁的状态图，图11(c)是磁性传感器的检测信号的曲线图。在磁铁2上规定了一维区域，在该区域形成有多个磁极(N极、S极)。磁性传感器S一边沿着该区域相对移动一边检测与该区域正交的方向(在纸面上为向上)的磁通密度。

在图11(a)中，在磁铁2的一维区域中，隔着非磁化区域而等间隔地形成了均等面积的N极、S极。此时，磁性传感器S的检测信号成为图11(c)的实线曲线图那样。曲线图的正侧波峰的中心位置与N极的中心一致，负侧波峰的中心位置与S极的中心一致。这是因为N极或S极的上方的磁通的朝向为大致竖直方向。另外，零交叉点与N极和S极的中间点一致。这是因为N极和S极的中间点的上方的磁通的朝向为大致水平方向。通过这样调节磁化区域的面积、间隔，能够使磁铁2的输出即极性信息成为正弦波的类似波形。

但是，上述类似波形由于波峰部分在大范围会崩溃等而距理想的波形仍有相当的差距。正弦波越是成为长波长，该差距就越是显著。另外，还存在磁轭的形状不良、在磁化工序中的位置偏移等易于给波形的精度带来不良影响的问题。

基于图11(b)对其一个例子进行说明。在该磁铁2中，由于磁轭的形状不良、位置偏移或温度变化等而使得磁化区域不平衡地形成。具体地说，与图11(a)相比，N极形成得更宽而S极形成得更窄。此时，磁性传感器的检测信号成为图11(c)的虚线曲线图那样。与实线曲线图相比，波峰的中心位置虽未改变，但零交叉点(过零点)的位置却改变了。这样的零交叉点的位置变动可能会给磁性编码器的性能带来很大的影响。需要说明的是，若是使N极与S极接近即缩短磁化区域的间隔就能够抑制该零交叉点的变动。但是，这样一来，波形就会成为与波峰部分变宽而崩溃的、简言之是接近梯形波的波形。