磁性编码器用磁铁的磁化装置以及磁化方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及磁性编码器用磁铁的磁化装置以及磁化方法。
【背景技术】
[0002]以往，作为对磁性旋转编码器用的多极磁铁进行磁化的方法，已知使用多极磁化轭铁的方法。
[0003]图10表不这种多极磁化轭铁的一个例子。该多极磁化轭铁110用于在圆环状磁性部件2的圆周上以等间距磁化N极、S极的合计8极，8个磁化突片IlOa沿圆周设置在基部IlOb的表面。用于从磁化突片IlOa分别产生磁场的线圈适当地卷设在多极磁化轭铁110上(未图示)。而且，作为磁化处理，在将磁性部件2相对于多极磁化轭铁110进行定位之后对线圈供给电流，由此对磁性部件2同时磁化8极。
[0004]此外，作为与上述方法不同的磁化方法，在之后的专利文献1、2中记载有旋转式的磁化方法，通过使圆环状磁性部件局部地磁化的磁化轭铁，交互地产生正方向、反方向的磁场，并且使磁性部件相对于该磁化轭铁转动移动，由此在磁性部件上交互地形成N极、S极。
[0005]专利文献1:日本专利第4018313号公报
[0006]专利文献2:日本特开2002 - 164213号公报
[0007]然而，上述那样的使用了多极磁化轭铁的磁化方法适合于量产，但由于多极磁化轭铁中的磁化突片的排列状况、与通过其磁化的多极磁铁中的N极、S极的排列状况之间的对应关系为固定的，因此在想得到N极、S极的排列状况不同的多品种的多极磁铁的情况下，通常需要对每个品种准备多极磁化轭铁。
[0008]此外，即使在专利文献1、2所记载的那种旋转式的磁化方法中，当前也未提出通过所希望的磁化图案对磁性部件进行磁化的方法。
【发明内容】
[0009]因此，本发明的目的在于，在对磁性编码器用磁铁进行磁化的旋转式的磁化装置以及磁化方法中，能够通过所希望的磁化图案对磁性部件进行磁化。
[0010]本发明的磁性编码器用磁铁的磁化装置为，在被固定保持的磁化轭铁的空隙部交替地产生正、反方向的磁场，同时使具有规定长度的磁性部件在贯通该空隙部而设定的路线上移动，由此使该磁性部件交替地形成正、反方向的磁化区域，其特征在于，具备:电源部，对卷设于上述磁化轭铁的线圈供给电源；区域设定部，对于上述磁性部件，受理配置指定所希望的磁化区域后的磁化图案信息；位置信息生成部，输出在上述路线上移动的磁性部件的位置信息；以及控制部，基于上述位置信息生成部输出的位置信息，将上述电源部控制为，与上述磁化图案信息中所配置指定的磁化区域对应的磁性部件的部位的各自分别承受对应的正或者反方向的磁场。
[0011]在上述磁化图案信息中，除了正、反方向的磁化区域，也可以进一步配置指定有非磁化区域。
[0012]或者，在上述磁化图案信息中，也可以指定有各自含有非磁化区域的正、反方向的磁化区域的配置、该磁化区域各自的非磁化区域之比率。此时,上述非磁化区域之比率也可以设定有下限。
[0013]上述控制部也可以为，按照上述磁化图案信息中所配置指定的每个磁化区域，对磁场的产生时间或者强度的至少一方进行控制。
[0014]或者，上述电源部对正、反方向的电流脉冲进行供给，上述控制部也可以按照上述磁化图案信息中所配置指定的每个磁化区域，对上述电流脉冲的供给次数进行控制。
[0015]上述磁性部件为具有规定周长的圆环状，上述路线上的移动也可以是该磁性部件的中心轴被固定的状态下的转动移动。
[0016]此外，本发明的磁性编码器用磁铁的磁化方法为，在被固定保持的磁化轭铁的空隙部交替地产生正、反方向的磁场，同时使具有规定长度的磁性部件在贯通该空隙部而设定的路线上移动，由此使该磁性部件交替地依次形成正、反方向的磁化区域，其特征在于，对于上述磁性部件，预先受理配置指定正、反方向的所希望的磁化区域后的磁化图案信息，实时地判别在上述路线上移动的磁性部件的位置，基于判别的位置信息，在该磁化轭铁的空隙部产生磁场，以便与上述磁化图案信息中所配置指定的磁化区域对应的磁性部件的部位各自分别承受对应的正或者反方向的磁场。
[0017]在本发明中构成为，受理配置指定了所希望的磁化区域的磁化图案信息，基于该信息对磁性部件进行磁化。即，对于磁性部件的磁化图案为可编程，因此不通过部件交换等来变更装置构成，就能够进行自由指定了间距的等间距的磁化、自由指定了磁化区域各自的面积的不等间距的磁化。因此，通过相同的装置能够对应种类不同的磁化图案。此外，在通过磁化图案信息，除了正、反方向的磁化区域还能够配置指定非磁化区域的构成中，能够得到作为磁传感器的检测信号而输出优选的波形的磁铁。
【附图说明】
[0018]图1是作为本发明的基本的实施方式而例示的磁化装置的概略平面图。
[0019]图2(a)是图1所示的磁化装置的局部截面图，图2(b)是磁化轭铁的端部的立体图。
[0020]图3 (a)是表示磁化图案信息的一个例子的表，图3 (b)是表示基于该信息形成的磁化区域的平面图。
[0021]图3A(a) — (c)均是表示以与图3(a)、(b)的情况同样的顺序进行了磁化处理的磁铁的其他例子的平面图。
[0022]图4(a)是磁性编码器的局部侧视图，图4(b)是表示磁传感器的检测信号的时间变化的图表，图4(c)是将该磁传感器的检测信号数字化了的图表。
[0023]图5是作为更优选的实施方式而例示的磁化装置的概略平面图。
[0024]图6 (a)是表示磁化图案信息的一个例子的表，图6 (b)是表示基于该信息形成的磁化区域的平面图。
[0025]图7 (a)是表示磁化图案信息的其他例的表，图7 (b)、(c)是表示基于该信息而以分别不同的形式形成的磁化区域的平面图。
[0026]图8 (a)是由通过图5所示的磁化装置磁化的磁铁构成的磁性编码器的局部侧视图，图8 (b)是表示磁传感器的检测信号的时间变化的图表，图8 (c)是将磁传感器的检测信号数字化了的图表。
[0027]图9(a)是磁化轭铁的两端均配置在磁性部件的表面侧的磁化装置的局部侧视图，图9(b)是构成该磁化装置的磁化轭铁的端部立体图。
[0028]图10是表示以往的多极磁化轭铁的形状的立体图。
[0029]符号的说明
[0030]I磁化装置
[0031]11磁化轭铁
[0032]I3 线圈
[0033]14电源部
[0034]15控制部
[0035]15c区域设定部
[0036]15d位置信息生成部
[0037]2磁性部件
[0038]3 磁铁
[0039]A磁化图案信息
[0040]S空隙部
【具体实施方式】
[0041]本发明的磁化装置，是在被固定保持的磁化轭铁的空隙部交替地产生正、反方向的磁场，同时使具有规定长度的磁性部件在贯通该空隙部而设定的路线上移动，由此使磁性部件交替地依次形成正、反方向的磁化区域的磁性编码器用磁铁的磁化装置。此处，磁性部件的长度是沿着磁性部件移动的路线方向的长度。
[0042]而且，作为本发明的主要改进点，磁化装置构成为，受理配置指定所希望的磁化区域后的磁化图案信息，基于该信息对磁性部件进行磁化。即，本发明的磁化装置为，对于磁部件的磁化图案成为可编程。以下，作为该基本的实施方式的例子，对磁性旋转编码器用的磁铁的磁化装置进行说明。
[0043]图1是这种磁化装置的概略平面图，图2(a)是该磁化装置的局部的侧视图，图2(b)是构成该磁化装置的磁化轭铁的端部立体图。另外，图2(a)为了容易观察而使尺寸比率与图1不同。
[0044]此处，成为磁化对象的磁性部件2是具有规定周长的圆环状，在从由软质磁性金属形成的筒状芯金属2a的一端向外侧伸出的凸缘面的一面上，固定有硬质磁性环2b。
[0045]筒状芯金属2a例如由SUS430、SPCC等软质磁性金属形成。但是，如果对磁化轭铁11的形状等研究，则也可以使用铝合金、黄铜、SUS304等非磁性金属。
[0046]—方磁性环2b例如是含有阿尔尼科铁镍铝钴合金、钕、钐、铁素体等硬质磁性粉末的树脂成型物、或者硬质磁性体的烧结物。如果磁性编码器为车载用途，则采用高居里温度且具有耐冲击性的编码器即可。另外，筒状芯金属2a与磁性环2b的固定方法不特别限定。
[0047]如图示那样，磁化装置I具有由使磁性部件2转动移动的主轴装置10和产生磁场的磁化轭铁11构成的机械部分、以及由电源部14和控制部15构成的电路部分。
[0048]主轴装置10例如将步进马达1a等作为驱动源，通过设置在装置内的动力传递机构(未图示)来传递其动力而使基台1b转动。此外，在步进马达1a内置有输出表示速度的脉冲以及成为原点信号的脉冲的未图示的编码器。在基台1b上设置有保持磁性部件2的卡盘10c。卡盘1c由成为将圆柱分割为4等份那样的形状的多个可动片构成，通过使可动片向扩径或者缩径方向移动，能够将磁性部件2从内侧保持或者释放。另外，驱动源不限定于步进马达10a，是能够正确地控制、测定转速的马达即可。
[0049]磁化轭铁11成为在其中途具有空隙部S的大体C字形状，例如由铁、透磁合金、波明德合金、SS400等软质磁性金属构成。或者，也可以使用将铁硅铝合金等软质磁性粉末进行压粉成型而得到的磁化轭