本發(fā)明涉及對軸的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行檢測的磁傳感器以及具有磁傳感器的旋轉(zhuǎn)裝置。

背景技術(shù)：

使用一種磁傳感器，其具有：永磁鐵，其安裝于軸；以及傳感器，其與永磁鐵相對地進(jìn)行配置，且對從永磁鐵的n極釋放而通向s極的磁通進(jìn)行檢測(參照專利文獻(xiàn)1)。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2012-215415號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在專利文獻(xiàn)1所示的磁傳感器中，從永磁鐵的外緣部釋放的磁通具有大量地繞入至永磁鐵的外周側(cè)的傾向，有可能會對在永磁鐵的外周側(cè)配置的設(shè)備造成影響。

本發(fā)明就是鑒于上述情況而提出的，其目的在于得到一種能夠?qū)Υ磐ɡ@入至永磁鐵的外周的情況進(jìn)行抑制的磁傳感器。

為了解決上述的課題、實現(xiàn)目的，本發(fā)明涉及一種磁傳感器，其具有：永磁鐵，其安裝于軸的端面；以及傳感器，其與永磁鐵相對，且對從永磁鐵釋放的磁通進(jìn)行檢測。磁傳感器設(shè)置為，永磁鐵和傳感器以軸的軸心為中心可相對地自由旋轉(zhuǎn)。特征在于，從永磁鐵的包含外周面在內(nèi)的外緣部釋放的磁通與從永磁鐵的中央部釋放的磁通相比，為隨著向傳感器靠近而逐漸向中央部靠近的方向。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明，取得能夠?qū)Υ磐ɡ@入至永磁鐵的外周的情況進(jìn)行抑制的效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的實施方式1涉及的伺服電動機(jī)的剖視圖。

圖2是本發(fā)明的實施方式1涉及的編碼器的磁產(chǎn)生部的斜視圖。

圖3是沿圖2中的iii-iii線的剖視圖。

圖4是圖2所示的磁產(chǎn)生部的俯視圖。

圖5是表示圖1所示的磁產(chǎn)生部和檢測電路部的剖視圖。

圖6是圖2所示的磁產(chǎn)生部的永磁鐵的剖視圖。

圖7是放大表示圖6中的vii部的圖。

圖8是表示對圖6所示的永磁鐵進(jìn)行磁化的工序的圖。

圖9是本發(fā)明的實施方式2涉及的編碼器的磁產(chǎn)生部的永磁鐵的剖視圖。

圖10是放大表示圖9中的x部的圖。

圖11是表示對圖9所示的永磁鐵進(jìn)行取向的工序的圖。

圖12是表示對圖9所示的永磁鐵進(jìn)行磁化的工序的圖。

圖13是本發(fā)明的實施方式3涉及的編碼器的磁產(chǎn)生部的永磁鐵的剖視圖。

圖14是放大表示圖13中的xiv部的圖。

圖15是表示對圖13所示的永磁鐵進(jìn)行取向的工序的圖。

圖16是表示對圖13所示的永磁鐵進(jìn)行磁化的工序的圖。

圖17是本發(fā)明的實施方式4涉及的編碼器的要部的剖視圖。

具體實施方式

下面，基于附圖對本發(fā)明的實施方式涉及的磁傳感器及旋轉(zhuǎn)裝置進(jìn)行詳細(xì)說明。此外，本發(fā)明并不限定于這些實施方式。

實施方式1.

圖1是本發(fā)明的實施方式1涉及的伺服電動機(jī)的剖視圖，圖2是本發(fā)明的實施方式1涉及的編碼器的磁產(chǎn)生部的斜視圖，圖3是沿圖2中的iii-iii線的剖視圖，圖4是圖2所示的磁產(chǎn)生部的俯視圖。

實施方式1涉及的磁傳感器即編碼器1設(shè)置于圖1所示的旋轉(zhuǎn)裝置即伺服電動機(jī)100，對伺服電動機(jī)100的軸101的旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行檢測。磁傳感器既可以為任何對軸101的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行檢測的器件，也可以為僅對轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測的器件。

在實施方式1中，具有編碼器1的伺服電動機(jī)100在fa(factoryautomation)領(lǐng)域的工業(yè)用機(jī)器人的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動中使用。如圖1所示，伺服電動機(jī)100具有：軸101，其在實施方式1中構(gòu)成轉(zhuǎn)子；兩個電動機(jī)托架102a、102b，它們將軸101可自由旋轉(zhuǎn)地支撐；外周部件103，其配置于軸101的外周，且在實施方式1中構(gòu)成定子；以及編碼器1。

軸101是圓柱狀的部件。從沿與軸101的延伸方向正交的平面將軸101切斷時的中心穿過的中心線即軸心p為直線狀。在與軸101的軸心p平行的外周面，安裝有轉(zhuǎn)子側(cè)永磁鐵104。

在實施方式1中，電動機(jī)托架102a、102b為圓盤狀的部件。電動機(jī)托架102a、102b在中央具有使軸101的端部進(jìn)行穿過的通孔105。兩個電動機(jī)托架102a、102b沿軸101的軸心p隔開間隔進(jìn)行配置。電動機(jī)托架102a、102b在通孔105的內(nèi)面與軸101的外周面之間設(shè)置軸承106。通過在通孔105的內(nèi)面與軸101的外周面之間設(shè)置軸承106，由此軸101被設(shè)置為以軸心p為中心相對于電動機(jī)托架102a、102b可自由旋轉(zhuǎn)。

外周部件103具有：定子側(cè)線圈107，其相對于在軸101的外周面安裝的轉(zhuǎn)子側(cè)永磁鐵104而隔開固定的間隔進(jìn)行配置；以及樹脂模塑部108，其固定于定子側(cè)線圈107。定子側(cè)線圈107卷繞有電線。樹脂模塑部108由具有絕緣性的合成樹脂構(gòu)成，固定于定子側(cè)線圈107的外周。樹脂模塑部108配置于電動機(jī)托架102的兩個電動機(jī)托架102a、102b之間，固定于兩個電動機(jī)托架102a、102b。外周部件103通過將樹脂模塑部108固定于電動機(jī)托架102a、102b，由此設(shè)置為以軸101的軸心p為中心，相對于軸101可相對地自由旋轉(zhuǎn)。

在實施方式1中，伺服電動機(jī)100通過將電動機(jī)托架102固定于工業(yè)機(jī)器人，對定子側(cè)線圈107施加驅(qū)動電流，由此使軸101以軸心p為中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，對工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行驅(qū)動。在實施方式1中，伺服電動機(jī)100是經(jīng)由電動機(jī)托架102a、102b固定外周部件103、且軸101相對于外周部件103進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的內(nèi)轉(zhuǎn)子型的電動機(jī)，但也可以為軸101被固定、且外周部件103相對于軸101進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的外轉(zhuǎn)子型的電動機(jī)。另外，在實施方式1中，旋轉(zhuǎn)裝置為伺服電動機(jī)100，但不限于伺服電動機(jī)100，也可以為任何具有設(shè)置為以軸心p中心、可相對地自由旋轉(zhuǎn)的軸101和外周部件103的裝置。

磁傳感器即編碼器1具有：殼體10，其固定于電動機(jī)托架102的一個電動機(jī)托架102a；以及磁產(chǎn)生部20，其固定于軸101，且磁通21mfo的方向由于軸101的旋轉(zhuǎn)而變更。編碼器1具有檢測電路部30，該檢測電路部30固定于殼體10，且對從磁產(chǎn)生部20釋放的磁通21mfo進(jìn)行檢測。

殼體10是在一端部具有沿與軸心正交的方向凸出至外側(cè)的凸緣部11、且另一端部被平板部12封閉的圓筒狀的部件。殼體10的凸緣部11使用螺釘13而固定于一個電動機(jī)托架102a。殼體10如果固定于一個電動機(jī)托架102a，則將軸101的一端部101a與一個電動機(jī)托架102a一起進(jìn)行覆蓋。另外，殼體10具有使配線單元109進(jìn)行穿過的配線通孔14，該配線單元109連接檢測電路部30和對伺服電動機(jī)100的動作進(jìn)行控制的未圖示的控制裝置。

檢測電路部30具有：配線基板31，其固定于殼體10；傳感器32，其安裝于配線基板31；以及外側(cè)傳感器33，其安裝于配線基板31。傳感器32及外側(cè)傳感器33是對從磁產(chǎn)生部20釋放的磁通21mfo進(jìn)行檢測的傳感器。傳感器32及外側(cè)傳感器33如下構(gòu)成，即，在作為磁阻效應(yīng)元件的自旋閥型巨磁阻效應(yīng)元件(sv-gmr：spin-valvegiantmagnetoresistive)、或者作為磁阻效應(yīng)元件的各向異性磁阻效應(yīng)元件(amr：anisotropic-magneto-resistive)中具有偏置磁鐵。sv-gmr型磁傳感器具有固定層及自由層，固定層的磁化方向是固定的，自由層的磁化方向與外部磁場方向相對應(yīng)地進(jìn)行變化。amr型磁傳感器由下述部分構(gòu)成，即：基板，其由硅或者玻璃構(gòu)成；以及合金的薄膜，其形成于基板之上，以由鎳和鐵中的至少一者構(gòu)成的強(qiáng)磁性金屬為主要成分。如果由sv-gmr型磁傳感器或者amr型磁傳感器構(gòu)成的傳感器32及外側(cè)傳感器33檢測出磁通21mfo，則輸出彼此相差90度相位的2相的正弦波信號。

傳感器32配置于與軸101的一端部101a的正交于軸心p的端面101b沿軸心p排列的位置。傳感器32經(jīng)由配線基板31及殼體10而安裝于外周部件103。外側(cè)傳感器33配置于與軸101的一端部101a的外周側(cè)的空間沿軸心p排列的位置。配線基板31在傳感器32及外側(cè)傳感器33的基礎(chǔ)上，還安裝有對傳感器32及外側(cè)傳感器33與配線單元109進(jìn)行連接的未圖示的配線層及連接器34。

磁產(chǎn)生部20安裝于伺服電動機(jī)100的軸101的一端部101a。如圖2及圖3所示，磁產(chǎn)生部20具有：永磁鐵21，其配置于軸101的一端部101a的圖1所示的端面101b之上；凸臺22，其對永磁鐵21進(jìn)行支撐；以及圓環(huán)狀的外側(cè)磁鐵23，其固定于凸臺22的外周面。

凸臺22形成為圓筒狀，且由軸101的一端部101a插入至其內(nèi)側(cè)，固定于軸101的一端部101a。凸臺22由具有磁性的材料構(gòu)成。作為構(gòu)成凸臺22的材料，能夠使用作為具有磁性的不銹鋼的sus420、作為具有磁性的碳素鋼板的ss400、或者作為具有磁性的碳素鋼板的ss45c，但不限定于這些。此外，sus420、ss400、以及ss45c是由日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(jis標(biāo)準(zhǔn))所規(guī)定的。

外側(cè)磁鐵23為環(huán)狀的永磁鐵。外側(cè)磁鐵23由釹燒結(jié)磁鐵、釹粘接磁鐵(bondedmagnet)、釤類的燒結(jié)磁鐵、釤類的粘接磁鐵、鐵素體類的燒結(jié)磁鐵、或者鐵素體類的粘接磁鐵構(gòu)成。外側(cè)磁鐵23由凸臺22的一端部插入至其內(nèi)側(cè)，安裝于凸臺22的外周面。如圖4所示，外側(cè)磁鐵23沿外周面的周向而交替地形成有n極23n和s極23s。此外，在圖4中，利用箭頭示出了外側(cè)磁鐵23的外部的磁通23mf。外側(cè)磁鐵23的外部的磁通23mf由圖1所示的外側(cè)傳感器33進(jìn)行檢測。如果外側(cè)磁鐵23隨著軸101一起旋轉(zhuǎn)了與外側(cè)磁鐵23的一個n極23n或者s極23s相當(dāng)?shù)慕嵌鹊牧?，則外側(cè)傳感器33輸出1個周期的量的彼此相差90度相位的2相的正弦波信號。

下面，基于附圖對永磁鐵的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖5是表示圖1所示的磁產(chǎn)生部和檢測電路部的剖視圖，圖6是圖2所示的磁產(chǎn)生部的永磁鐵的剖視圖，圖7是放大表示圖6中的vii部的圖，圖8是表示對圖6所示的永磁鐵進(jìn)行磁化的工序的圖。

永磁鐵21的形狀為圓盤狀。永磁鐵21由釹燒結(jié)磁鐵、釹粘接磁鐵(bondedmagnet)、釤類的燒結(jié)磁鐵、釤類的粘接磁鐵、鐵素體類的燒結(jié)磁鐵、或者鐵素體類的粘接磁鐵構(gòu)成。永磁鐵21插入于圖2及圖3所示的凸臺22的一端部的內(nèi)側(cè)，安裝于軸101的一端部101a的端面101b之上。永磁鐵21經(jīng)由凸臺22而固定于軸101。即，軸101經(jīng)由凸臺22而在端面101b安裝永磁鐵21。如果永磁鐵21安裝于軸101的端面101b之上，則沿軸心p與傳感器32相對。軸101、永磁鐵21、凸臺22、以及外側(cè)磁鐵23具有同一軸心p。即，軸101、永磁鐵21、凸臺22、以及外側(cè)磁鐵23配置于成為同軸的位置。傳感器32沿軸心p與永磁鐵21相對，對從永磁鐵21釋放的磁通21mfo進(jìn)行檢測。如果永磁鐵21隨著軸101一起旋轉(zhuǎn)了1周，則傳感器32輸出1個周期的量的彼此相差90度相位的2相的正弦波信號。

關(guān)于編碼器1，永磁鐵21安裝于軸101，傳感器32安裝于外周部件103，由此設(shè)置為永磁鐵21和傳感器32以軸101的軸心p為中心可相對地自由旋轉(zhuǎn)。

永磁鐵21整體被磁化。永磁鐵21如圖5及圖6所示，與軸101的端面101b重疊的一個表面24的一半被磁化為n極24n，剩余的一半被磁化為s極24s。永磁鐵21的一個表面24的背面?zhèn)鹊牧硪粋€表面25的一半被磁化為n極25n，剩余的一半被磁化為s極25s。永磁鐵21的一個表面24的n極24n及s極24s為半圓狀，另一個表面25如圖4所示，n極25及s極25為半圓狀。一個表面24的n極24n沿軸心p方向而與另一個表面25的s極25s重疊，一個表面24的s極24s沿軸心p方向而與另一個表面25的n極25n重疊。此外，在實施方式1中，永磁鐵21的n極24n、25n以及s極24s、25s設(shè)為半圓狀，但不限于此，也可以為半圓環(huán)狀。

在永磁鐵21的外周面26之中，與n極24n相連的部分被磁化為n極26n，與s極24s相連的部分被磁化為s極26s。此外，在圖4中為了便于說明而以點(diǎn)劃線示出了另一個表面25的n極25n與s極25s之間的邊界。永磁鐵21的包含外周面26在內(nèi)的外緣部21o的磁化方向即內(nèi)部的磁通21mfi如圖6中的實線的箭頭所示，與永磁鐵21的除去外緣部21o以外的中央部21c的磁通21mfi相比，隨著向傳感器32靠近，磁通21mfi逐漸沿向中央部21c靠近的方向而與軸心p發(fā)生交叉。并且，如圖5及圖6中的實線的箭頭所示，永磁鐵21的中央部21c的磁通21mfi與軸心p平行。

其結(jié)果，從永磁鐵21的另一個表面25的外緣部21o釋放至外部的磁通21mfo如圖7所示，與從永磁鐵21的另一個表面25的中央部21c釋放至外部的磁通21mfo相比，隨著向傳感器32靠近，磁通21mfo逐漸沿向中央部21c靠近的方向而與軸心p發(fā)生交叉。在實施方式1中，如圖7所示，從永磁鐵21的另一個表面25的中央部21c的n極25n釋放的磁通21mfo與另一個表面25正交。從永磁鐵21的另一個表面25的外緣部21o的n極25n釋放的磁通21mfo如圖7所示，隨著向傳感器32靠近，磁通21mfo逐漸沿向中央部21c靠近的方向而相對于軸心p進(jìn)行傾斜。此外，在實施方式1中，永磁鐵21的外緣部21o是指磁通21mfi與軸心p交叉的部分，中央部21c是指磁通21mfi與軸心p平行的部分。

另外，永磁鐵21的外部的磁通21mfo如圖5中的虛線的箭頭所示，從另一個表面25的中央部21c的n極25n通向s極25s。從另一個表面25的中央部21c的n極25n通向s極25s的、永磁鐵21的外部的磁通21mfo由傳感器32進(jìn)行檢測。永磁鐵21的外部的磁通21mfo如圖5中的虛線的箭頭所示，從另一個表面25的外緣部21o的n極25n通向外周面26的s極26s。永磁鐵21的外部的磁通21mfo如圖5中的虛線的箭頭所示，從外周面26的n極26n通向另一個表面25的外緣部21o的s極25s。

前面所述的結(jié)構(gòu)的永磁鐵21在成型之后，配置于圖8所示的一個例子的磁場g1中進(jìn)行磁化。在實施方式1中，在永磁鐵21為釹燒結(jié)磁鐵、釤類的燒結(jié)磁鐵、或者鐵素體類的燒結(jié)磁鐵的情況下，取向方向具有各向異性。在永磁鐵21為釹粘接磁鐵、釤類的粘接磁鐵、或者鐵素體類的粘接磁鐵的情況下，取向方向具有各向同性。

在對永磁鐵21進(jìn)行磁化的圖8所示的磁場g1是由在軸心p方向上從永磁鐵21的另一個表面25分離的線圈201、202、203所生成的。線圈201沿n極25n與s極25s之間的邊界而進(jìn)行配置。其他剩余的線圈202、203分別沿著n極25n和s極25s的外緣，且配置于與外緣相比的外側(cè)。并且，其他剩余的線圈202、203配置于與線圈201相比從另一個表面25分離得更遠(yuǎn)的位置。在從永磁鐵21的軸心p穿過的剖面中，在線圈201中流過電流的方向與在線圈202、203中流過電流的方向為相反方向。在圖8中，利用箭頭示出由線圈201、202、203產(chǎn)生的磁通200mf的方向。通過這樣地配置線圈201、202、203，由此在線圈201和線圈202之間產(chǎn)生的磁通200mf的方向與在線圈201和線圈203之間產(chǎn)生的磁通200mf的方向成為相反方向。并且，永磁鐵21的中央部21c的磁通200mf成為與軸心p平行，隨著從永磁鐵21的中央部21c朝向外周面26，磁通200mf的相對于軸心p的傾斜度逐漸地變大。因此，永磁鐵21的中央部21c的磁化方向即磁通21mfi成為與軸心p平行，外緣部21o的磁化方向即磁通21mfi隨著朝向外周面26而相對于軸心p的傾斜度逐漸地變大。此外，圖8中以在白色圓之中配置黑色圓的方式表示從遠(yuǎn)端側(cè)向近端側(cè)流動的電流的方向，圖8中以在白色圓之中配置叉號的方式表示從近端側(cè)向遠(yuǎn)端側(cè)流動的電流的方向。

關(guān)于前面所述的結(jié)構(gòu)的編碼器1，由于傳感器32在軸101旋轉(zhuǎn)一周時輸出一個周期的量的正弦波信號，因此能夠利用傳感器32的檢測結(jié)果而對軸101的角度位置進(jìn)行檢測。另外，關(guān)于編碼器1，由于外側(cè)傳感器33在軸101旋轉(zhuǎn)與外側(cè)磁鐵23的一個極相當(dāng)?shù)慕嵌鹊牧繒r輸出一個周期的量的正弦波信號，因此能夠利用外側(cè)傳感器33的檢測結(jié)果而實現(xiàn)角度檢測精度及分辨率的提高。另外，伺服電動機(jī)100基于編碼器1的檢測結(jié)果而對軸101的旋轉(zhuǎn)進(jìn)行控制。

關(guān)于實施方式1的編碼器1，由于永磁鐵21的另一個表面25的外緣部21o的磁通21mfo隨著向傳感器32靠近而逐漸沿向中央部21c側(cè)靠近的方向與軸心p交叉，因此永磁鐵21的外緣部21o與外周面26之間的磁通21mfo從外周面26的附近經(jīng)過。因此，編碼器1能夠?qū)τ来盆F21的外部的磁通21mfo繞入至永磁鐵21的外周的情況進(jìn)行抑制，能夠抑制被外側(cè)傳感器33檢測到的情況。其結(jié)果，編碼器1能夠?qū)ν鈧?cè)傳感器33的檢測結(jié)果的誤差進(jìn)行抑制，能夠?qū)S101的角度位置的檢測精度降低的情況進(jìn)行抑制。另外，由于實施方式1的伺服電動機(jī)100具有編碼器1，因此能夠?qū)S101的旋轉(zhuǎn)精度的降低進(jìn)行抑制。

實施方式1的編碼器1在外側(cè)磁鐵23的外周面磁化出n極23n及s極23s，因此從外側(cè)磁鐵23釋放至外部的磁通23mf從外周面沿外周方向進(jìn)行釋放。因此，編碼器1能夠?qū)耐鈧?cè)磁鐵23釋放至外部的磁通23mf從內(nèi)周面沿內(nèi)周進(jìn)行釋放的情況進(jìn)行抑制。其結(jié)果，編碼器1能夠?qū)耐鈧?cè)磁鐵23釋放的磁通23mf被傳感器32檢測到的情況進(jìn)行抑制。

另外，關(guān)于實施方式1的編碼器1，由于凸臺22由具有磁性的材料構(gòu)成，因此能夠?qū)τ来盆F21的磁通21mfi、磁通21mfo與外側(cè)磁鐵23的磁通23mf相互干涉的情況進(jìn)行抑制，能夠?qū)S101的角度位置的檢測精度降低的情況進(jìn)行抑制。

實施方式2.

圖9是本發(fā)明的實施方式2涉及的編碼器的磁產(chǎn)生部的永磁鐵的剖視圖，圖10是放大表示圖9中的x部的圖，圖11是表示對圖9所示的永磁鐵進(jìn)行取向的工序的圖，圖12是表示對圖9所示的永磁鐵進(jìn)行磁化的工序的圖。此外，圖9至圖12對與實施方式1相同的部分，標(biāo)注相同標(biāo)號并省略說明。

在實施方式2中，圖9所示的永磁鐵21-2與實施方式1相同地構(gòu)成伺服電動機(jī)100所具有的編碼器1。永磁鐵21-2與實施方式1的永磁鐵21相同地，插入于凸臺22的一端部101a的內(nèi)側(cè)，安裝于軸101的端面101b。

永磁鐵21-2的形狀與實施方式1相同地呈圓盤狀。永磁鐵21-2由釹燒結(jié)磁鐵、釤類的燒結(jié)磁鐵、或者鐵素體類的燒結(jié)磁鐵構(gòu)成。永磁鐵21-2的中央部21c的圖9中實線的雙箭頭所示的取向方向hk與軸心p平行。永磁鐵21-2的外緣部21o的取向方向hk與中央部21c的取向方向hk相比，隨著向傳感器32靠近而逐漸沿向中央部21c靠近的方向與軸心p發(fā)生交叉。

永磁鐵21-2在圖11所示的磁場g2-1中成型而如圖9所示地形成取向方向hk之后，整體進(jìn)行磁化。永磁鐵21-2與實施方式1相同地，一個表面24和另一個表面25的一半被磁化為n極24n、25n，剩余的一半被磁化為s極24s、25s。另外，在永磁鐵21-2的外周面26之中，與n極24n相連的部分被磁化為n極26n，與s極24s相連的部分被磁化為s極26s。

其結(jié)果，從永磁鐵21-2的另一個表面25的外緣部21o釋放至外部的磁通21mfo如圖10所示，與從永磁鐵21-2的另一個表面25的中央部21c釋放至外部的磁通21mfo相比，隨著向傳感器32靠近，磁通21mfo逐漸沿向中央部21c靠近的方向而與軸心p發(fā)生交叉。在實施方式2中，如圖10所示，從永磁鐵21-2的另一個表面25的中央部21c的n極25n釋放的磁通21mfo與另一個表面25正交。

另外，在實施方式2中，永磁鐵21-2的外部的磁通21mfo如圖9中的虛線的箭頭所示，從另一個表面25的中央部21c的n極25n通向s極25s。從另一個表面25的中央部21c的n極25n通向s極25s的、永磁鐵21-2的外部的磁通21mfo由傳感器32進(jìn)行檢測。永磁鐵21-2的外部的磁通21mfo如圖9中的虛線的箭頭所示，從另一個表面25的外緣部21o的n極25n通向外周面26的s極26s，并且從外周面26的n極26n通向另一個表面25的外緣部21o的s極25s。

前面所述的結(jié)構(gòu)的永磁鐵21-2在圖11所示的磁場g2-1中成型而進(jìn)行取向之后，進(jìn)行燒結(jié)，進(jìn)行磁化。對永磁鐵21-2進(jìn)行取向的圖11所示的磁場g2-1是由在軸心p方向上從另一個表面25分離的、與永磁鐵21-2相比大直徑的線圈300所生成的。在俯視觀察時，線圈300將永磁鐵21-2定位于內(nèi)側(cè)。此外，在圖11中，利用箭頭示出由線圈300產(chǎn)生的磁通300mf。通過這樣配置線圈300，由此在線圈300的內(nèi)側(cè)產(chǎn)生的磁通300mf在永磁鐵21-2的中央部21c處成為與軸心p平行，隨著從永磁鐵21-2的中央部21c朝向外周面26，磁通300mf的相對于軸心p的傾斜度逐漸地變大。因此，永磁鐵21-2的中央部21c的取向方向hk成為與軸心p平行，外緣部21o的取向方向hk隨著朝向外周面26而相對于軸心p的傾斜度逐漸地變大。

并且，永磁鐵21-2配置于圖12所示的一個例子的磁場g2-2中進(jìn)行磁化。在對永磁鐵21-2進(jìn)行磁化的圖12所示的磁場g2-2是由在軸心p方向上從永磁鐵21-2的另一個表面25分離的線圈201-2、202-2、203-2所生成的。線圈201-2沿n極25n與s極25s之間的邊界而進(jìn)行配置。其他剩余的線圈2022-2、203-2分別沿著n極25n和s極25s的外緣，且配置于與外緣相比的外側(cè)。并且，其他剩余的線圈202-2、203-2配置于與線圈201-2沿另一個表面25排列的位置。在從永磁鐵21-2的軸心p穿過的剖面中，在線圈201-2中流過電流的方向與在線圈202-2、203-2中流過電流的方向為相反方向。在圖12中，利用箭頭示出由線圈201-2、202-2、203-2產(chǎn)生的磁通200-2mf的方向。通過這樣地配置線圈201-2、202-2、203-2，由此在線圈201-2和線圈202-2之間產(chǎn)生的磁通200-2mf的方向與在線圈201-2和線圈203-2之間產(chǎn)生的磁通200-2mf的方向成為相反方向。并且，永磁鐵21-2的中央部21c的磁通200-2mf成為與軸心p平行，隨著從永磁鐵21-2的中央部21c朝向外周面26，磁通200-2mf的相對于軸心p的傾斜度逐漸地變大。因此，永磁鐵21的中央部21c的磁化方向即磁通21mfi成為與軸心p平行，外緣部21o的磁化方向即磁通21mfi隨著朝向外周面26而相對于軸心p的傾斜度逐漸地變大。

前面所述的結(jié)構(gòu)的編碼器1與實施方式1相同地，能夠利用傳感器32的檢測結(jié)果而對軸101的角度位置進(jìn)行檢測，能夠利用外側(cè)傳感器33的檢測結(jié)果而實現(xiàn)角度檢測精度及分辨率的提高。

關(guān)于實施方式2的編碼器1，永磁鐵21-2的外緣部21o的取向方向hk與中央部21c的取向方向hk相比，隨著向傳感器32靠近而逐漸沿向中央部21c靠近的方向與軸心p發(fā)生交叉，因此另一個表面25的外緣部21o的磁通21mfo隨著向傳感器32靠近而逐漸沿向中央部21c靠近的方向與軸心p發(fā)生交叉。因此，永磁鐵21-2的外緣部21o與外周面26之間的磁通21mfo從外周面26的附近經(jīng)過，編碼器1能夠?qū)τ来盆F21-2的外部的磁通21mfo繞入至永磁鐵21-2的外周的情況進(jìn)行抑制，能夠抑制被外側(cè)傳感器33檢測到的情況。其結(jié)果，編碼器1能夠?qū)ν鈧?cè)傳感器33的檢測結(jié)果的誤差進(jìn)行抑制，能夠?qū)S101的角度位置的檢測精度降低的情況進(jìn)行抑制。另外，由于實施方式2的伺服電動機(jī)100具有編碼器1，因此能夠?qū)S101的旋轉(zhuǎn)精度的降低進(jìn)行抑制。

實施方式3.

圖13是本發(fā)明的實施方式3涉及的編碼器的磁產(chǎn)生部的永磁鐵的剖視圖，圖14是放大表示圖13中的xiv部的圖，圖15是表示對圖13所示的永磁鐵進(jìn)行取向的工序的圖，圖16是表示對圖13所示的永磁鐵進(jìn)行磁化的工序的圖。此外，圖13至圖16對與實施方式1及實施方式2相同的部分，標(biāo)注相同標(biāo)號并省略說明。

在實施方式3中，圖13所示的永磁鐵21-3與實施方式1相同地構(gòu)成伺服電動機(jī)100所具有的編碼器1。永磁鐵21-3與實施方式1及實施方式2的永磁鐵21、21-2相同地，插入于凸臺22的一端部101a的內(nèi)側(cè)，安裝于軸101的端面101b。

永磁鐵21-3的形狀與實施方式1及實施方式2相同地呈圓盤狀。永磁鐵21-3由釹燒結(jié)磁鐵、釤類的燒結(jié)磁鐵、或者鐵素體類的燒結(jié)磁鐵構(gòu)成。永磁鐵21-3的圖13中實線的雙箭頭所示的取向方向hk形成得與實施方式2相同。因此，永磁鐵21-3的中央部21c的取向方向hk與軸心p平行。永磁鐵21-3的外緣部21o的取向方向hk與中央部21c的取向方向hk相比，隨著向傳感器32靠近而逐漸沿向中央部21c靠近的方向與軸心p發(fā)生交叉。

另外，永磁鐵21-3整體被磁化。永磁鐵21-3與實施方式1相同地，一個表面24和另一個表面25的一半被磁化為n極24n、25n，剩余的一半被磁化為s極24s、25s。在永磁鐵21-3的外周面26之中，與n極24n相連的部分被磁化為n極26n，與s極24s相連的部分被磁化為s極26s。

其結(jié)果，從永磁鐵21-3的另一個表面25的外緣部21o釋放至外部的磁通21mfo如圖14所示，與從永磁鐵21-3的另一個表面25的中央部21c釋放至外部的磁通21mfo相比，隨著向傳感器32靠近，磁通21mfo逐漸沿向中央部21c靠近的方向而與軸心p發(fā)生交叉。在實施方式3中，如圖14所示，從永磁鐵21-3的另一個表面25的中央部21c的n極25n釋放的磁通21mfo與另一個表面25正交。

另外，永磁鐵21-3的外部的磁通21mfo如圖13中的虛線的箭頭所示，從另一個表面25的中央部21c的n極25n通向s極25s。從另一個表面25的中央部21c的n極25n通向s極25s的、永磁鐵21-3的外部的磁通21mfo由傳感器32進(jìn)行檢測。永磁鐵21-3的外部的磁通21mfo如圖13中的虛線的箭頭所示，從另一個表面25的外緣部21o的n極25n通向外周面26的s極26s，并且從外周面26的n極26n通向另一個表面25的外緣部21o的s極25s。

前面所述的結(jié)構(gòu)的永磁鐵21-3在圖15所示的磁場g3-1中成型而進(jìn)行取向之后，進(jìn)行燒結(jié)，進(jìn)行磁化。對永磁鐵21-3進(jìn)行取向的圖15所示的磁場g3-1與實施方式2相同地由線圈300所生成。

永磁鐵21-3在取向、燒結(jié)之后，配置于圖16所示的一個例子的磁場g3-2中進(jìn)行磁化。對永磁鐵21-3進(jìn)行磁化的圖16所示的磁場g3-2與實施方式1相同地由線圈201、202、203所生成。

前面所述的結(jié)構(gòu)的編碼器1與實施方式1及實施方式2相同地，能夠利用傳感器32的檢測結(jié)果而對軸101的角度位置進(jìn)行檢測，能夠利用外側(cè)傳感器33的檢測結(jié)果而實現(xiàn)角度檢測精度及分辨率的提高。

關(guān)于實施方式3的編碼器1，永磁鐵21-3的外緣部21o的取向方向hk以及磁化方向即磁通21mfi隨著向傳感器32靠近而逐漸沿向中央部21c靠近的方向與軸心p發(fā)生交叉，因此另一個表面25的外緣部21o的磁通21mfo的方向隨著向傳感器32靠近而逐漸沿向中央部21c靠近的方向與軸心p發(fā)生交叉。因此，永磁鐵21-3的外緣部21o與外周面26之間的磁通21mfo從外周面26的附近經(jīng)過，編碼器1能夠?qū)τ来盆F21-3的外部的磁通21mfo繞入至永磁鐵21-3的外周的情況進(jìn)行抑制，能夠抑制被外側(cè)傳感器33檢測到的情況。其結(jié)果，編碼器1能夠?qū)ν鈧?cè)傳感器33的檢測結(jié)果的誤差進(jìn)行抑制，能夠?qū)S101的角度位置的檢測精度降低的情況進(jìn)行抑制。另外，由于實施方式3的伺服電動機(jī)100具有編碼器1，因此能夠?qū)S101的旋轉(zhuǎn)精度的降低進(jìn)行抑制。

實施方式4.

圖17是本發(fā)明的實施方式4涉及的編碼器的要部的剖視圖。此外，圖17對與實施方式1至實施方式3相同的部分，標(biāo)注相同標(biāo)號并省略說明。

在實施方式4中，編碼器1-4不具有外側(cè)傳感器33，殼體10配置于與實施方式1相比的永磁鐵21的附近。除了實施方式4的編碼器1-4不具有外側(cè)傳感器33、殼體10配置于與實施方式1相比的永磁鐵21的附近以外，其余是與實施方式1相同的結(jié)構(gòu)。另外，在實施方式4中，編碼器1-4具有永磁鐵21，但也可以具有永磁鐵21-2或者永磁鐵21-3。

關(guān)于實施方式4的編碼器1-4，永磁鐵21的外緣部21o與外周面26之間的磁通21mfo從外周面26的附近經(jīng)過，編碼器1-4能夠?qū)τ来盆F21的外部的磁通21mfo繞入至永磁鐵21的外周的情況進(jìn)行抑制。其結(jié)果，編碼器1-4能夠?qū)τ来盆F21的外部的磁通21mfo泄漏至殼體10之外的情況進(jìn)行抑制，能夠抑制永磁鐵21的外部的磁通21mfo對外部造成影響。

以上的實施方式示出的結(jié)構(gòu)表示本發(fā)明的內(nèi)容的一個例子，既能夠與其他公知的技術(shù)進(jìn)行組合，也能夠在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)對結(jié)構(gòu)的一部分進(jìn)行省略、變更。

標(biāo)號的說明

1、1-4編碼器(磁傳感器)，21、21-2、21-3永磁鐵，21o外緣部，21c中央部，21mfi磁通(磁化方向)，21mfo磁通，hk取向方向，26外周面，32傳感器，100伺服電動機(jī)，101軸，101b端面，103外周部件，p軸心。