[發明專利]磁式線性編碼器

在審

• 申請號: 201580042297.0
• 申請日: 2015-07-21
• 公開（公告）號: CN106662470A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 森山克也;水嵜康史
• 申請（專利權）人: 日本電產三協株式會社
• 主分類號: G01D5/245
• 分類號: G01D5/245
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 沈捷

技術領域

本發明涉及一種通過磁傳感器裝置對來自磁尺的磁場進行檢測的磁式線性編碼器。

背景技術

磁式線性編碼器具有具備永磁鐵的磁尺和具備磁阻元件的磁傳感器裝置，基于磁尺和磁傳感器裝置相對移動時磁傳感器裝置的檢測結果對磁尺和磁傳感器裝置的相對位置等進行檢測。在此，磁尺例如具有相對于基底板層疊了永磁鐵和保護片的結構(參照專利文獻1)。

在該磁式線性編碼器中，永磁鐵較多使用在橡膠中混合了磁性粉的橡膠磁鐵。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2007-271608號公報

發明概要

發明所要解決的課題

在上述專利文獻1記載的磁式線性編碼器中，為了提高靈敏度和分辨率，需要對永磁鐵的磁化精度較高，但是橡膠磁鐵(永磁鐵)的表面的平面度低，因此，存在磁化精度低的問題。

鑒于以上問題，本發明的課題是提供一種能夠提高磁尺的永磁鐵的磁化精度的磁式線性編碼器。

用于解決課題的方案

為了解決上述課題，本發明所涉及的磁式線性編碼器具有：磁尺，所述磁尺具備永磁鐵；以及磁傳感器裝置，所述磁傳感器裝置具備對來自所述磁尺的磁場進行檢測的磁阻元件，在所述永磁鐵形成有磁道，所述磁道的N極和S極沿著所述磁傳感器裝置和所述磁尺的相對移動方向交替排列，所述永磁鐵由磁性涂膜構成，所述磁性涂膜含有磁性粉和樹脂并形成于金屬制的基底板的一側的面。

在本發明中，由于用于磁尺的永磁鐵由含有磁性粉和樹脂的磁性涂膜構成，因此與橡膠磁鐵相比，加工性良好且能夠獲得高的平面度。并且，在本方式中，由于使用金屬制的基底板，因此永磁鐵容易獲得高的平面度。因此，能夠提高對磁尺的永磁鐵的磁化精度，因此，能夠提高磁式線性編碼器的分辨率等。

在本發明中，優選所述磁性涂膜的厚度是從400μm至500μm。根據該結構，能夠對磁性涂膜進行適當的磁化，因此，能夠實現分辨率的提高和磁滯誤差的降低。

在本發明中，優選所述基底板是非磁性的金屬制品。根據該結構，即使通過環形口進行磁化，基底板也不易產生影響。

在本發明中，優選所述永磁鐵的所述磁性粉的易磁化軸朝向所述磁性涂膜的膜厚方向。根據該結構，能夠實現分辨率的提高和磁滯誤差的降低。

在本發明中，優選所述磁性粉是鐵素體類磁性粉。根據該結構，在通過插值而求出位置等時，能夠實現分辨率的提高。

在本發明中，優選所述永磁鐵含有鍶鐵氧體和鋇鐵氧體作為所述鐵素體類磁性粉。

當本發明應用于所述磁傳感器裝置和所述磁尺在非接觸狀態下相對移動的開放式的磁式線性編碼器時有效。

在本發明中，優選所述永磁鐵的所述磁傳感器裝置側的面處于露出狀態。根據該結構，由于能夠確保磁傳感器裝置和磁尺的間隔較大，因此不易發生永磁鐵與磁傳感器裝置的接觸。

在本發明中，優選所述磁阻元件與所述永磁鐵的間隔是0.15mm至0.35mm。根據該結構，能夠確保磁傳感器裝置與磁尺的間隔較大，在這種情況下也能夠獲得充分的分辨率。

在本發明中，優選在所述磁尺中，所述磁道在與所述相對移動方向相交的方向上設置有多列，在多列所述磁道中的相鄰的兩個磁道中，在所述相對移動方向上N極和S極錯開。根據該結構，在磁道的寬度方向上的緣部分中的磁道的邊界部分中，產生強度大的旋轉磁場。因此，只要使磁傳感器裝置的傳感器面與該磁道的邊界部分面相向，就能夠提高磁式線性編碼器的檢測精度。

在本發明中，所述磁阻元件能夠采用對所述永磁鐵的旋轉磁場進行檢測的結構。根據該結構，即使在磁尺與磁傳感器裝置的間隙尺寸狹窄的情況下，也能夠穩定地獲得正弦波分量。

發明效果

在本發明中，用于磁尺的永磁鐵由含有磁性粉和樹脂的磁性涂膜構成，因此，與橡膠磁鐵相比，能夠獲得高的平面度。并且，在本方式中，由于使用金屬制的基底板，因此永磁鐵容易獲得高的平面度。因此，能夠提高對磁尺的永磁鐵的磁化精度，因此，能夠提高磁式線性編碼器的分辨率等。

附圖說明

圖1是表示應用本發明的磁式線性編碼器的外觀等的說明圖。

圖2是表示應用本發明的磁式線性編碼器的主要部分的說明圖。

圖3是表示應用本發明的磁式線性編碼器的磁尺的磁特性的說明圖。

圖4是形成于應用本發明的磁式線性編碼器的磁傳感器裝置的磁阻圖案的說明圖。

圖5是表示圖4所示的磁阻圖案的電結構的說明圖。

圖6是表示永磁鐵的平面度的圖表。