[发明专利]磁编码器及致动器

说明书

技术领域

本发明涉及使用多极磁体及磁检测元件来检测电动机轴等旋转构件的旋转角度位置的磁编码器。进一步详细而言，涉及可以去除从外部侵入的磁噪声引起的检测误差的磁编码器、以及装载有该磁编码器的致动器。

背景技术

作为磁编码器，已知其包括：以同轴状态安装于测定对象的旋转构件的环状的多极磁体；以及与在该多极磁体的外周面等形成的多极磁化面对置的霍尔元件等磁检测元件。专利文献1中披露了该形式的磁编码器。

专利文献1中所披露的编码器装置包括：以同轴状态安装于电动机等的转轴的2个磁鼓。在第一鼓的外周面形成有双极磁化图案，在第二鼓的外周面沿周向分为64个部分而形成64极的多极磁化图案。与第一鼓的磁化面对置而以90度的角度间隔配置有第一、第二磁传感器。与第二鼓的磁化面对置而配置有第三、第四磁传感器，这些磁传感器的角度间隔设定为90度的整数倍。

在专利文献1的编码器装置中，若转轴进行旋转，则从第一、第二磁传感器输出相位差90度的A相信号和B相信号，通过将这些输出信号转换为矩形波并输入至旋转方向判别电路，可以根据旋转方向，每转1圈输出+1或者-1的旋转次数信号。另外，从第三、第四磁传感器输出存在90度的整数倍的相位差的C相信号和D相信号。在该编码器装置中，通过基于A相～D相的各信号利用计算单元或合成电路来进行预定的信号处理，能以与多极磁化图案的极数相应的分辨率来检测绝对旋转位置。

专利文献1：日本实用新型实开平6-10813号公报

发明内容

本发明要解决的问题

在专利文献1这样的具有多极磁体的磁编码器中，若将多极磁体(第二鼓)和双极磁体(第一鼓)接近配置，则与多极磁体的磁化面对置而配置的磁检测元件检测出来自双极磁体的漏磁通，其检测信号中有可能包含双极磁体引起的误差成分。另外，在对带有电磁制动器的电动机等致动器安装具有多极磁体的磁编码器的情况下，磁编码器检测出来自电磁制动器的制动器线圈的漏磁通，其检测信号中有可能包含制动器线圈引起的误差成分。若无法从检测信号去除这样的误差成分，则磁编码器的检测精度会下降。

鉴于这一点，本发明的目的在于提供一种磁编码器以及装载有该磁编码器的致动器，其可以去除来自外部的磁噪声引起的检测误差，高精度地进行角度检测。

用于解决问题的方法

为了解决上述问题，本发明的磁编码器的特征在于，具有：

多极磁体，包括圆形的多极磁化面，该多极磁化面是N极及S极的各磁极在圆周方向以等角度间隔交替形成的；以及

第一～第四磁检测部，为了检测磁场随着上述多极磁体的旋转而产生的变化，相对于上述多极磁化面，分别配置在其圆周方向上不同的角度位置，

上述第一磁检测部包括A相第一磁检测元件及B相第一磁检测元件，该A相及B相第一磁检测元件相邻配置，以使其感受面以一定的间隙与上述多极磁化面对置，并随着上述多极磁体的旋转，分别输出存在90度相位差的正弦波状的A相信号和B相信号，

上述第二磁检测部包括A相第二磁检测元件及B相第二磁检测元件，该A相及B相第二磁检测元件相邻配置，以使其感受面以一定的间隙与上述多极磁化面对置，并随着上述多极磁体的旋转，分别输出存在90度相位差的正弦波状的A相信号和B相信号，

上述第三磁检测部包括A相第三磁检测元件及B相第三磁检测元件，该A相及B相第三磁检测元件相邻配置，以使其感受面以一定的间隙与上述多极磁化面对置，并随着上述多极磁体的旋转，分别输出与A相信号反相位的A相反转信号、和与B相信号反相位的B相反转信号，

上述第四磁检测部包括A相第四磁检测元件及B相第四磁检测元件，该A相及B相第四磁检测元件相邻配置，以使其感受面以一定的间隙与上述多极磁化面对置，并随着上述多极磁体的旋转，分别输出与A相信号反相位的A相反转信号、和与B相信号反相位的B相反转信号，

上述第二磁检测部的上述A相第二磁检测元件及上述B相第二磁检测元件，相对于上述第一磁检测部的上述A相第一磁检测元件及上述B相第一磁检测元件，分别配置在绕上述多极磁体的旋转中心的机械角大致相距180度的角度位置，

上述第四磁检测部的上述A相第四磁检测元件及上述B相第四磁检测元件，相对于上述第三磁检测部的上述A相第三磁检测元件及上述B相第三磁检测元件，分别配置在绕上述多极磁体的旋转中心的机械角大致相距180度的角度位置。