[發明專利]直動旋轉檢測器

在審

• 申請號: 201680059993.7
• 申請日: 2016-10-15
• 公開（公告）號: CN108139233A
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: 森山克也;野口直之;有賀英吉;小清水武司
• 申請（專利權）人: 日本電產株式會社
• 主分類號: G01D5/244
• 分類號: G01D5/244;G01D5/245;G01D5/36
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;于靖帥

提出能夠抑制直動方向上的大型化并且容易檢測原點位置的直動旋轉檢測器。直動旋轉檢測器(7)具有直動、旋轉的圓筒狀的磁尺(8)、直動位置檢測用的第1磁檢測元件(41)、旋轉位置檢測用的第2磁檢測元件(42)以及光傳感器(10)。磁尺(8)具有格子狀的磁化圖案(37)，該磁化圖案(37)在周面上沿著軸線方向(X)交替地排列有S極和N極，并且繞著軸線(L)而交替地磁化出S極和N極。第1磁檢測元件(41)和第2磁檢測元件(42)與磁化圖案(37)對置配置。在磁化圖案(37)的表面上設置有用于檢測原點位置的反射圖案(38)。能夠通過與同一磁化圖案(37)對置的第1磁檢測元件(41)和第2磁檢測元件(42)來檢測直動位置和轉動位置。能夠通過利用光傳感器(10)來檢測來自反射圖案(38)的檢查光的反射光而檢測原點位置。

技術領域

本發明涉及檢測被驅動物的旋轉位置和直動位置的直動旋轉檢測器。

背景技術

在專利文獻1中記載了一種直動旋轉驅動裝置，其具有：馬達部，其使輸出軸直動和旋轉；以及直動旋轉檢測器，其檢測輸出軸的直動位置和旋轉位置。在該文獻中，直動旋轉檢測器具有：圓筒狀的直動尺，其在直動方向上具有以一定間隔而設置的直動刻度；以及圓盤形狀的永久磁鐵(旋轉尺)，其在周向上磁化出兩極。直動尺與和永久磁鐵固定于在輸出軸的軸線方向上分開的位置。并且，直動旋轉檢測器具有：直動移位檢測部，其讀取直動尺而檢測直動方向的移位；以及兩個旋轉移位檢測部，它們根據永久磁鐵的磁場來檢測旋轉方向的移位。兩個旋轉移位檢測部在分開90°的角度位置與永久磁鐵對置。直動旋轉檢測器通過對來自兩個旋轉移位檢測部的輸出進行運算來取得繞著軸線的方向上的原點位置。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2010-60478號公報

發明內容

發明要解決的課題

這里，如果像專利文獻1那樣為了檢測原點位置而必須對來自多個檢測部的輸出進行運算，則取得原點位置變得復雜。

鑒于以上的問題，本發明的課題在于，提供能夠簡單地檢測繞著軸線的方向和軸線方向上的原點位置的直動旋轉檢測器。

用于解決課題的手段

為了解決上述課題，本發明的直動旋轉檢測器的特征在于，該直動旋轉檢測器具有：圓筒狀的磁尺，其沿軸線方向直動并且繞軸線旋轉；直動位置檢測用的第1磁檢測元件；旋轉位置檢測用的第2磁檢測元件；反射圖案，其用于檢測所述軸線方向和繞著所述軸線的方向中的至少一方的原點位置；以及光傳感器，其具有檢測部，該檢測部檢測來自所述反射圖案的檢查光的反射光，所述磁尺具有格子狀的磁化圖案，該磁化圖案在繞著所述軸線的周面上沿著所述軸線方向交替地排列有S極和N極，并且繞著所述軸線交替地磁化出S極和N極，所述第1磁檢測元件和所述第2磁檢測元件與所述磁化圖案對置配置，所述反射圖案設置于所述磁尺中的與所述磁化圖案重疊的位置。

根據本發明，利用設置在磁尺上的反射圖案而光學地檢測原點位置。即，利用光傳感器來檢測來自設置在磁尺上的反射圖案的檢查光的反射光，從而取得原點位置。因此，無需為了檢測原點位置而對來自多個檢測器的輸出進行運算，能夠簡單地檢測原點位置。

在本發明中，為了將反射圖案設置于磁尺中的與磁化圖案重疊的位置，也可以是，所述直動旋轉檢測器具有片狀部件，該片狀部件具有所述反射圖案，所述片狀部件粘貼在所述磁尺中的所述磁化圖案的表面上。

在該情況下，也可以是，所述反射圖案在所述磁化圖案的表面上沿著所述軸線方向以恒定寬度延伸，用于檢測繞著所述軸線的方向上的原點位置。通過這樣的反射圖案，即使在磁尺沿軸線方向移動了的情況下，也能夠利用光傳感器來檢測繞著軸線的方向上的原點位置。