本申請公開的實(shí)施方式涉及電機(jī)和電機(jī)用編碼器。

背景技術(shù)：

在專利文獻(xiàn)1中記載了一種電機(jī)，該電機(jī)包含電機(jī)主體、旋轉(zhuǎn)體、以及具有磁性體的磁場傳感器，所述磁性體具備大巴克豪森效應(yīng)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：國際公開第2013/094042號(hào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的課題

磁場傳感器有可能受到來自電機(jī)電磁部等的漏磁通的影響，但在上述現(xiàn)有技術(shù)中不是對(duì)該漏磁通進(jìn)行特別考慮的結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明是鑒于這樣的問題點(diǎn)而完成的，其目的在于提供能夠減小來自電機(jī)電磁部和電磁制動(dòng)器的漏磁通對(duì)磁場傳感器的影響的電機(jī)和電機(jī)用編碼器。

用于解決課題的手段

為了解決上述課題，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)觀點(diǎn)，應(yīng)用一種具有編碼器的電機(jī)，其中，該電機(jī)具有：電機(jī)電磁部，其構(gòu)成為使電機(jī)軸旋轉(zhuǎn)；以及電磁制動(dòng)器，其構(gòu)成為進(jìn)行所述電機(jī)軸的制動(dòng)，所述編碼器具有：磁鐵，其被支撐為與所述電機(jī)軸一同旋轉(zhuǎn)；磁場傳感器，其包含具備大巴克豪森效應(yīng)的磁性體，構(gòu)成為檢測所述磁鐵的磁場；以及磁通感應(yīng)部件，其對(duì)從所述電機(jī)電磁部和所述電磁制動(dòng)器中的至少一方朝向所述磁場傳感器的漏磁通進(jìn)行感應(yīng)，使得所述漏磁通成為與所述磁場傳感器的長度方向正交的方向。

另外，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)觀點(diǎn)，應(yīng)用一種具有編碼器的電機(jī)，其中，該電機(jī)具有：電機(jī)電磁部，其構(gòu)成為使電機(jī)軸旋轉(zhuǎn)；以及電磁制動(dòng)器，其構(gòu)成為進(jìn)行所述電機(jī)軸的制動(dòng)，所述編碼器具有：磁鐵，其被支撐為與所述電機(jī)軸一同旋轉(zhuǎn)；磁場傳感器，其包含具備大巴克豪森效應(yīng)的磁性體，構(gòu)成為檢測所述磁鐵的磁場；以及編碼器軸，其由磁性材料構(gòu)成，與所述電機(jī)軸一同旋轉(zhuǎn)，并且所述編碼器軸被配置為在所述磁鐵的旋轉(zhuǎn)軌跡圓的半徑方向上與所述磁場傳感器相對(duì)。

另外，根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)觀點(diǎn)，應(yīng)用一種具有編碼器的電機(jī)，其中，該電機(jī)具有：電機(jī)電磁部，其構(gòu)成為使電機(jī)軸旋轉(zhuǎn)；以及電磁制動(dòng)器，其構(gòu)成為進(jìn)行所述電機(jī)軸的制動(dòng)，所述編碼器具有：磁鐵，其被支撐為與所述電機(jī)軸一同旋轉(zhuǎn)；磁場傳感器，其包含具備大巴克豪森效應(yīng)的磁性體，構(gòu)成為檢測所述磁鐵的磁場；以及線圈，其配置在所述電機(jī)電磁部或所述電磁制動(dòng)器與所述編碼器之間，所述線圈構(gòu)成為在所述電機(jī)軸的軸心上產(chǎn)生從所述編碼器側(cè)朝向所述電機(jī)電磁部或所述電磁制動(dòng)器側(cè)的磁通。

另外，根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)觀點(diǎn)，應(yīng)用一種在電機(jī)中使用的電機(jī)用編碼器，該電機(jī)具有電機(jī)電磁部，所述電機(jī)電磁部構(gòu)成為使電機(jī)軸旋轉(zhuǎn)，其中，所述電機(jī)用編碼器具有：磁鐵，其被支撐為與所述電機(jī)軸一同旋轉(zhuǎn)；磁場傳感器，其包含具備大巴克豪森效應(yīng)的磁性體，構(gòu)成為檢測所述磁鐵的磁場；以及磁通感應(yīng)部件，其對(duì)從所述電機(jī)電磁部和構(gòu)成為進(jìn)行所述電機(jī)軸的制動(dòng)的電磁制動(dòng)器中的至少一方朝向所述磁場傳感器的漏磁通進(jìn)行感應(yīng)，使得所述漏磁通成為與所述磁場傳感器的長度方向正交的方向。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明的電機(jī)等，能夠降低來自電機(jī)電磁部和電磁制動(dòng)器的漏磁通對(duì)磁場傳感器的影響。

附圖說明

圖1是用于說明一個(gè)實(shí)施方式的伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)概要的一例的說明圖。

圖2是用于說明該實(shí)施方式的伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的一例的說明圖。

圖3是用于說明該實(shí)施方式的磁鐵和磁鐵固定部件的結(jié)構(gòu)的一例的說明圖。

圖4是用于說明該實(shí)施方式的磁場傳感器和支柱部件的結(jié)構(gòu)的一例的說明圖。

圖5是用于說明該實(shí)施方式的基板、基板固定部件以及光學(xué)模塊的結(jié)構(gòu)的一例的說明圖。

圖6是用于說明該實(shí)施方式的控制部的結(jié)構(gòu)的一例的說明圖。

圖7是用于說明在電磁制動(dòng)器和編碼器之間配置屏蔽部件的變形例的伺服電機(jī)M的結(jié)構(gòu)的一例的說明圖。

圖8是用于說明在電磁制動(dòng)器和編碼器之間配置線圈的變形例的伺服電機(jī)SM的結(jié)構(gòu)的一例的說明圖。

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖對(duì)一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說明。并且，在本說明書和附圖中，對(duì)于實(shí)質(zhì)上具有相同功能的結(jié)構(gòu)要素，原則上用相同的標(biāo)號(hào)來表示，對(duì)于這些結(jié)構(gòu)要素適當(dāng)省略重復(fù)的說明。

<1.伺服系統(tǒng)>

首先，參照圖1對(duì)本實(shí)施方式的伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)概要的一例進(jìn)行說明。圖1是表示本實(shí)施方式的伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)概要的一例的示意圖。

如圖1所示，伺服系統(tǒng)S具有伺服電機(jī)SM和控制裝置CT。伺服電機(jī)SM具有電機(jī)電磁部M、電磁制動(dòng)器200以及編碼器100。

這里，有時(shí)將電機(jī)電磁部M單體、或包括電機(jī)電磁部M和電磁制動(dòng)器200在內(nèi)的結(jié)構(gòu)、或包括電機(jī)電磁部M和編碼器100在內(nèi)的結(jié)構(gòu)稱作電機(jī)或伺服電機(jī)。然而，在本說明書中，將包括電機(jī)電磁部M、電磁制動(dòng)器200以及編碼器100在內(nèi)的結(jié)構(gòu)稱為伺服電機(jī)SM。也就是說，伺服電機(jī)SM相當(dāng)于電機(jī)的一例，在該伺服電機(jī)SM中使用的編碼器100相當(dāng)于電機(jī)用編碼器的一例。

另外，為了方便說明，下文中，對(duì)電機(jī)是被控制為追隨著位置和速度等的目標(biāo)值且具有電磁制動(dòng)器200的伺服電機(jī)SM的情況進(jìn)行說明，但電機(jī)并不限定為這樣的伺服電機(jī)SM。例如，雖然電機(jī)被控制為追隨著位置和速度等的目標(biāo)值，但也可以是不具有電磁制動(dòng)器的伺服電機(jī)。此外，電機(jī)只要附設(shè)有編碼器即可，也可以是在伺服系統(tǒng)以外的情況中使用的電機(jī)，例如將編碼器的輸出只用于顯示的情況等。

另外，在伺服電機(jī)SM中，電機(jī)電磁部M、電磁制動(dòng)器200、以及編碼器100各自可以分體(作為獨(dú)立的產(chǎn)品)地配備，也可以是電機(jī)電磁部M一體地具有電磁制動(dòng)器200，或編碼器100一體地具有電磁制動(dòng)器200。在電機(jī)電磁部M一體地具有電磁制動(dòng)器200的情況下，有時(shí)將其結(jié)構(gòu)(產(chǎn)品)稱為“帶制動(dòng)器的電機(jī)”。另一方面，在編碼器100一體地具有電磁制動(dòng)器200的情況下，有時(shí)將其結(jié)構(gòu)(產(chǎn)品)稱為“帶制動(dòng)器的編碼器”。另外，在伺服電機(jī)SM中，也可以是電機(jī)電磁部M一體地具有電磁制動(dòng)器200和編碼器100。但是，為了方便說明，以下，對(duì)電機(jī)電磁部M一體地具有電磁制動(dòng)器200的情況進(jìn)行說明。

電機(jī)電磁部M通過使電機(jī)軸SH1繞其軸心AX旋轉(zhuǎn)來輸出旋轉(zhuǎn)力。在本說明書中，將電機(jī)電磁部M的旋轉(zhuǎn)力輸出側(cè)稱為“負(fù)載側(cè)”，將其相反側(cè)稱為“負(fù)載相反側(cè)”。

電磁制動(dòng)器200進(jìn)行電機(jī)軸SH1的制動(dòng)?！半姍C(jī)軸SH1的制動(dòng)”是指使正在慣性旋轉(zhuǎn)的電機(jī)軸SH1靜止，或者是指如下情況：在從外部對(duì)處于靜止的電機(jī)軸SH1施加欲使其旋轉(zhuǎn)的力(扭矩)時(shí)，保持電機(jī)軸SH1而維持電機(jī)軸SH1的靜止?fàn)顟B(tài)。該電磁制動(dòng)器200被相鄰地配置于電機(jī)電磁部M的負(fù)載相反側(cè)。

另外，電磁制動(dòng)器200不是必須配置為與電機(jī)電磁部M相鄰，也可以經(jīng)由例如減速器、旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)換器、編碼器等其他結(jié)構(gòu)被配置在電機(jī)電磁部M上。另外，電磁制動(dòng)器200不是必須配置在電機(jī)電磁部M的負(fù)載相反側(cè)，也可以配置在電機(jī)電磁部M的負(fù)載側(cè)。但是，為了方便說明，下文中，對(duì)電磁制動(dòng)器200被相鄰地配置于電機(jī)電磁部M的負(fù)載相反側(cè)的情況進(jìn)行說明。

編碼器100具有與電機(jī)軸SH1一同旋轉(zhuǎn)，并且以與電機(jī)軸SH1成同一軸心的方式被支撐的編碼器軸SH2。并且，編碼器100通過檢測編碼器軸SH2的位置來檢測電機(jī)電磁部M的位置(也稱“旋轉(zhuǎn)位置”或“旋轉(zhuǎn)角度”等)，并輸出表示該位置的位置數(shù)據(jù)。該編碼器100被配置在電機(jī)電磁部M的負(fù)載相反側(cè)。因此，在電磁制動(dòng)器200被相鄰地配置于電機(jī)電磁部M的負(fù)載相反側(cè)的本實(shí)施方式中，編碼器100被配置在電磁制動(dòng)器200的負(fù)載相反側(cè)。

另外，編碼器100除了電機(jī)電磁部M的位置以外還可以檢測電機(jī)電磁部M的速度(也稱為旋轉(zhuǎn)速度、角速度等)和加速度(也稱為旋轉(zhuǎn)加速度、角加速度等)中的至少一個(gè)，或者也可以替代電機(jī)電磁部M的位置而檢測電機(jī)電磁部M的速度和加速度中的至少一個(gè)。在這種情況下，例如可以通過在時(shí)間上對(duì)位置進(jìn)行一階微分或二階微分，或者通過對(duì)檢測信號(hào)進(jìn)行規(guī)定時(shí)間的計(jì)數(shù)等處理來檢測速度和加速度。但是，為了方便說明，下文中，對(duì)編碼器100檢測的物理量為位置的情況進(jìn)行說明。

另外，編碼器100不是必須配置在電磁制動(dòng)器200的負(fù)載相反側(cè)。即，在可以不將電磁制動(dòng)器200相鄰地配置于電機(jī)電磁部M的負(fù)載相反側(cè)的情況下，編碼器100可以在電機(jī)電磁部M的負(fù)載相反側(cè)，被配置在電機(jī)電磁部M和電磁制動(dòng)器200之間。此外，編碼器100不是必須配置在電機(jī)電磁部M的負(fù)載相反側(cè)，也可以配置在電機(jī)電磁部M的負(fù)載側(cè)。但是，為了方便說明，下文中，對(duì)編碼器100被配置在與電機(jī)電磁部M的負(fù)載相反側(cè)相鄰配置的電磁制動(dòng)器200的負(fù)載相反側(cè)的情況進(jìn)行說明。

控制裝置CT從編碼器100獲得位置數(shù)據(jù)，并根據(jù)該位置數(shù)據(jù)控制電機(jī)電磁部M的動(dòng)作。具體地，控制裝置CT根據(jù)位置數(shù)據(jù)來控制施加給電機(jī)電磁部M的電流或電壓等，從而控制電機(jī)電磁部M的動(dòng)作。此外，控制裝置CT也可以從上位控制裝置(未圖示)獲得上位控制信號(hào)，對(duì)電機(jī)電磁部M進(jìn)行控制，使得從電機(jī)軸SH1輸出能夠?qū)崿F(xiàn)該上位控制信號(hào)所表示的位置等的旋轉(zhuǎn)力。

另外，控制裝置CT對(duì)電磁制動(dòng)器200的動(dòng)作進(jìn)行控制。具體地，控制裝置CT通過控制對(duì)電磁制動(dòng)器200的通電，來控制電磁制動(dòng)器200的動(dòng)作。

<2.伺服電機(jī)>

接著，參照圖2、圖3、圖4和圖5，對(duì)伺服電機(jī)SM的結(jié)構(gòu)的一例進(jìn)行說明。圖2是沿著伺服電機(jī)SM的軸心AX方向的截面圖。圖3是圖2中的B-B截面的截面圖。圖4是圖2中的C-C截面的截面圖。圖5是圖2中的A-A截面的截面圖。另外，在圖2和圖4中，通過粗實(shí)線箭頭示意性地圖示出漏磁通的一例。

如圖2所示，伺服電機(jī)SM具有上述電機(jī)電磁部M、上述電磁制動(dòng)器200以及上述編碼器100。

這里，為了方便說明伺服電機(jī)SM的各結(jié)構(gòu)的構(gòu)造，下文中，如下地設(shè)定左、右等方向而適當(dāng)?shù)厥褂?。即，在圖2～圖5中，將負(fù)載相反側(cè)方向即Z軸正向設(shè)定為“右”，將相反的負(fù)載側(cè)方向即Z軸負(fù)向設(shè)定為“左”。不過，左右等方向是隨著伺服電機(jī)SM的設(shè)置形態(tài)而變動(dòng)的，不對(duì)伺服電機(jī)M的各結(jié)構(gòu)的位置關(guān)系進(jìn)行限定。另外，為了方便說明，有時(shí)對(duì)這里設(shè)定的方向采用其他表達(dá)方式，也有時(shí)對(duì)這里設(shè)定的方向以外的方向進(jìn)行適當(dāng)說明并加以使用。

(2-1.電機(jī)電磁部)

如圖2所示，電機(jī)電磁部M具有定子20和配置在定子20的內(nèi)周側(cè)的轉(zhuǎn)子10。即，電機(jī)電磁部M是在定子20的內(nèi)周側(cè)配置有轉(zhuǎn)子10的所謂“內(nèi)轉(zhuǎn)子型”的結(jié)構(gòu)。

轉(zhuǎn)子10以與電機(jī)軸SH1成為同一軸心的方式被固定在電機(jī)軸SH1的外周。該轉(zhuǎn)子10例如具有作為永久磁鐵的磁鐵(未圖示)。即，轉(zhuǎn)子10構(gòu)成為勵(lì)磁部。

電機(jī)軸SH1例如由磁性材料構(gòu)成，電機(jī)軸SH1通過外輪被嵌合在支架40、45的內(nèi)周的軸承30、35，以能夠繞軸心AX旋轉(zhuǎn)的方式被支撐。

定子20以在半徑方向上隔著磁隙與轉(zhuǎn)子10的外周相對(duì)的方式，由配置在其左側(cè)和右側(cè)的上述支架40、45進(jìn)行支撐。該定子20具有定子鐵芯22、安裝在定子鐵芯22上的線圈架24(也稱“絕緣體”)、卷繞在線圈架24上的線圈線26、以及對(duì)線圈線26的端部進(jìn)行接線處理的接線基板28，并且通過樹脂模塑部50一體成型。即，定子20構(gòu)成為電樞。線圈架24由絕緣材料(例如樹脂)構(gòu)成，將定子鐵芯22和線圈線26電絕緣。

在上述結(jié)構(gòu)的電機(jī)電磁部M中，通過對(duì)線圈線26進(jìn)行通電，在定子20的內(nèi)側(cè)產(chǎn)生磁場。并且，通過該定子20的內(nèi)側(cè)的磁場和基于轉(zhuǎn)子10的磁鐵的磁場的相互作用，使得轉(zhuǎn)子10相對(duì)于定子20繞軸心AX旋轉(zhuǎn)，由此使電機(jī)軸SH1繞軸心AX旋轉(zhuǎn)。

另外，上述說明的電機(jī)電磁部M的結(jié)構(gòu)僅是一例，也可以是上述情況以外的結(jié)構(gòu)。例如，電機(jī)電磁部M并不限定為轉(zhuǎn)子10構(gòu)成為勵(lì)磁部，定子20構(gòu)成為電樞的情況，也可以是轉(zhuǎn)子10構(gòu)成為電樞，定子20構(gòu)成為勵(lì)磁部。另外例如，電機(jī)電磁部M不限定于構(gòu)成為內(nèi)轉(zhuǎn)子型的情況，也可以是在定子的外周側(cè)配置有轉(zhuǎn)子的所謂“外轉(zhuǎn)子型”的結(jié)構(gòu)。

(2-2.電磁制動(dòng)器)

如圖2所示，電磁制動(dòng)器200具有制動(dòng)盤202、收納勵(lì)磁線圈210和彈簧(未圖示)的勵(lì)磁鐵芯204、以及電樞206。另外，這些制動(dòng)盤202、勵(lì)磁鐵芯204、電樞206等構(gòu)成電磁制動(dòng)器200的各部件被收納在外殼220內(nèi)。

外殼220的內(nèi)部貫穿插入有電機(jī)軸SH1，外殼220被固定在上述電機(jī)電磁部M的支架45的右端。

制動(dòng)盤202以其旋轉(zhuǎn)中心與軸心AX一致的方式被固定在電機(jī)軸SH1的外周。

電樞206由磁性材料構(gòu)成，在左右方向上與勵(lì)磁鐵芯204相對(duì)，并且，電樞206以僅能夠在左右方向上進(jìn)行移動(dòng)的方式被配置在制動(dòng)盤202和勵(lì)磁鐵芯204之間。

彈簧對(duì)電樞206作用向左側(cè)按壓的作用力。

另外，在制動(dòng)盤202的與電樞206相對(duì)的表面上安裝有摩擦材料214。

并且，電磁制動(dòng)器200構(gòu)成為“無勵(lì)磁工作型”的電磁制動(dòng)器，即：在未對(duì)勵(lì)磁線圈210通電的非通電狀態(tài)(無勵(lì)磁狀態(tài))下以進(jìn)行電機(jī)軸SH1的制動(dòng)的方式工作，在對(duì)勵(lì)磁線圈210通電的通電狀態(tài)(勵(lì)磁狀態(tài))下，不進(jìn)行電機(jī)軸SH1的制動(dòng)。

下文中，對(duì)上述結(jié)構(gòu)的電磁制動(dòng)器200的動(dòng)作的一例進(jìn)行說明。

即，在無勵(lì)磁狀態(tài)下，電樞206被彈簧向左側(cè)按壓而向左側(cè)移動(dòng)，與摩擦材料214接觸。其結(jié)果是，制動(dòng)盤202被制動(dòng)，電機(jī)軸SH1被制動(dòng)。

另一方面，在勵(lì)磁狀態(tài)下，勵(lì)磁線圈210對(duì)電樞206施加向右側(cè)的磁吸引力。由此，電樞206克服彈簧的作用力而向右側(cè)移動(dòng)，與摩擦材料214分離。其結(jié)果是，制動(dòng)盤202不被制動(dòng)，電機(jī)軸SH1不被制動(dòng)。

另外，上述說明的電磁制動(dòng)器200的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作僅是一例，也可以是上述情況以外的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作。例如，電磁制動(dòng)器200并不限定為無勵(lì)磁工作型的電磁制動(dòng)器。即，電磁制動(dòng)器200只要是能夠進(jìn)行電機(jī)軸SH1的制動(dòng)的電磁制動(dòng)器即可，也可以是其他類型的電磁制動(dòng)器，例如在勵(lì)磁狀態(tài)下以進(jìn)行電機(jī)軸SH1的制動(dòng)的方式工作，在非勵(lì)磁狀態(tài)下不進(jìn)行電機(jī)軸SH1的制動(dòng)的“勵(lì)磁工作型”的電磁制動(dòng)器等。

(2-3.編碼器)

如圖2～圖5所示，編碼器100具有上述編碼器軸SH2、磁檢測機(jī)構(gòu)、光學(xué)檢測機(jī)構(gòu)、以及控制部150(參考后述的圖6)。并且，這些磁檢測機(jī)構(gòu)、光學(xué)檢測機(jī)構(gòu)、控制部150等構(gòu)成編碼器100的各部件例如被收納在有蓋圓筒狀的編碼器罩102內(nèi)。

編碼器罩102由磁性材料構(gòu)成，被固定在上述電磁制動(dòng)器200的外殼220的右端。

另外，編碼器罩102不是必須由磁性材料構(gòu)成，也可以由非磁性材料構(gòu)成。但是，為了方便說明，下文中，對(duì)編碼器罩102由磁性材料構(gòu)成的情況進(jìn)行說明。

(2-3-1.編碼器軸)

編碼器軸SH2通過外輪被嵌合在支架108的內(nèi)周的軸承104、106，被支撐為能夠與電機(jī)軸SH1一同繞軸心AX旋轉(zhuǎn)。該編碼器軸SH2與電機(jī)軸SH1分體，并且被連接在電機(jī)軸SH1的右端部1R(相當(dāng)于端部的一例)。具體地，電機(jī)軸SH1的右端部1R例如通過切削加工被形成為直徑比右端部1R以外的部分小，在編碼器軸SH2的左端部2R1上形成有朝向右側(cè)凹陷的凹部2R1a。并且，通過使右端部1R與凹部2R1a嵌合，編碼器軸SH2被連接在電機(jī)軸SH1的右端部1R上。

支架108經(jīng)由支撐部件(未圖示)與上述電磁制動(dòng)器200的外殼220連接。

另外，編碼器軸SH2由磁性材料構(gòu)成，被配置為：在后述的磁鐵111a、111b、111c、111d的旋轉(zhuǎn)軌跡圓Ra、Rb、Rc、Rd的半徑方向上與后述的磁場傳感器120a、120b、120c相對(duì)。具體地，編碼器軸SH2的右端部2R2比磁場傳感器120a～120c向右側(cè)突出。由此，從電機(jī)電磁部M和電磁制動(dòng)器200中的至少一方朝向編碼器100側(cè)的漏磁通集中于編碼器軸SH2，能夠使該漏磁通的一部分的磁路形成為從編碼器軸SH2的右端部2R2起在磁場傳感器120a～120c中迂回。

另外，電機(jī)軸SH1的右端部1R與編碼器軸SH2的連接方式并不限定為上述那樣的基于右端部1R與凹部2R1a的嵌合的連接，也可以是其他方式。另外，編碼器軸SH2不限定為與電機(jī)軸SH1分體的情況，也可以與電機(jī)軸SH1一體。但是，為了方便說明，下文中，對(duì)編碼器軸SH2與電機(jī)軸SH1分體的情況進(jìn)行說明。另外，編碼器軸SH2的右端部2R2不是必須比磁場傳感器120a～102c向右側(cè)突出，也可以位于左右方向上與磁場傳感器120a～102c大致相同的位置處。

(2-3-2.磁檢測機(jī)構(gòu))

磁檢測機(jī)構(gòu)是對(duì)上述電機(jī)電磁部M的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)(例如轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)方向等)進(jìn)行磁檢測的機(jī)構(gòu)。該磁檢測機(jī)構(gòu)具有4個(gè)永久磁鐵即磁鐵111a、111b、111c、111d(以下適當(dāng)統(tǒng)稱為“磁鐵111”)和3個(gè)磁場傳感器120a、120b、120c(以下適當(dāng)統(tǒng)稱為“磁場傳感器120”。)。

磁鐵111a～111d被支撐為與電機(jī)軸SH1一同旋轉(zhuǎn)。具體地，編碼器100具有例如圓環(huán)板狀的磁鐵固定部件112，該磁鐵固定部件112與電機(jī)軸SH1成同一軸心，并且該磁鐵固定部件112以板面方向成為與左右方向垂直的方向的方式被固定在編碼器軸SH2的右端部2R2的外周。磁鐵固定部件112例如由非磁性材料構(gòu)成，但也可以由磁性材料構(gòu)成。并且，磁鐵111a～111d是平板狀磁鐵，它們被固定在磁鐵固定部件112的左表面(在左右方向上與磁場傳感器120a～120c相對(duì)的一側(cè)的表面)，并且與磁鐵固定部件112一同繞軸心AX旋轉(zhuǎn)。更具體地，磁鐵111a、111b、111c、111d被固定成：各自的旋轉(zhuǎn)軌跡圓Ra、Rb、Rc、Rd(以下適當(dāng)統(tǒng)稱為“旋轉(zhuǎn)軌跡圓R”。)的半徑/圓周彼此一致。更具體地，磁鐵111a～111d以在旋轉(zhuǎn)軌跡圓R的圓周方向(以下適當(dāng)單純稱為“圓周方向”)上例如等間隔(90°間隔)地分離的方式，被固定在磁鐵固定部件112的左表面。

并且，磁鐵111a～111d在左右方向上被磁化，并且左側(cè)的磁極在圓周方向上交替地配置。例如，磁鐵111a、111b、111c、111d被配置為各自左側(cè)的磁極為N極、S極、N極、S極。另外，在圖1中，省略了磁鐵111a～111d的磁極的圖示，在圖3中，只圖示了磁鐵111a～111d的左側(cè)的磁極。

另外，磁鐵111的數(shù)量并不限定為4個(gè)，也可以是其他數(shù)量。在將磁鐵111的數(shù)量設(shè)定為4個(gè)以外的其他數(shù)量時(shí)，磁場傳感器120等的數(shù)量和配置可能也要適當(dāng)變更。但是，為了方便說明，下文中，對(duì)磁鐵111的數(shù)量為4個(gè)的情況進(jìn)行說明。另外，磁鐵111并不限定為永久磁鐵的情況，也可以是其他磁鐵(例如電磁鐵等)。另外，磁鐵111并不限定為平板狀磁鐵的情況，也可以是其他磁鐵(例如環(huán)狀磁鐵(多極磁鐵)或圓弧狀磁鐵等)。但是，為了方便說明，下文中，對(duì)磁鐵111是永久磁鐵且為平板狀磁鐵的情況進(jìn)行說明。

另外，磁鐵111并不限定為被固定于磁鐵固定部件112的情況，也可以被固定于編碼器軸SH2或后述的盤130、輪轂131等。在將磁鐵111固定于編碼器軸SH2或盤130、輪轂131等的情況下，可以省略磁鐵固定部件112。但是，為了方便說明，下文中，對(duì)磁鐵111被固定于磁鐵固定部件112的情況進(jìn)行說明。

另外，磁鐵111并不限定為以在左右方向上與磁場傳感器120相對(duì)的方式被配置在磁場傳感器120的右側(cè)的情況，也可以配置在磁場傳感器120的左側(cè)?；蛘?，磁鐵111也可以按照在半徑方向上與磁場傳感器120相對(duì)的方式被配置在磁場傳感器120的半徑方向內(nèi)側(cè)或外側(cè)。但是，為了方便說明，下文中，對(duì)磁鐵111以在左右方向上與磁場傳感器120相對(duì)的方式被配置在磁場傳感器120的右側(cè)的情況進(jìn)行說明。

磁場傳感器120a～120c具有：具備大巴克豪森效應(yīng)的磁性體(也稱“磁性元件”)121；和卷繞在磁性體121上的線圈122。

這些磁場傳感器120a～120c以如下方式被固定在支架108上：各自的長度方向(具體來講是磁性體121的長度方向)與旋轉(zhuǎn)軌跡圓R的切線方向平行，并且在左右方向上能夠與磁鐵111a～111d(隔著后述的第1磁性部件和第2磁性部件)相對(duì)。具體地，磁場傳感器120a～120c被配置為：磁性體121的長度方向一端部與軸心AX之間的最短距離和磁性體121的長度方向另一端部與軸心AX之間的最短距離相等。更具體地，磁場傳感器120a～120c以各自的磁性體121的長度方向中央部與軸心AX之間的最短距離彼此相等，并且在圓周方向上例如等間隔(120°間隔)地分離的方式，被配置在編碼器軸SH2的周圍。即，磁場傳感器120a～120c以從左右方向觀察呈大致三角形狀的方式被配置在編碼器軸SH2的周圍。

并且，磁場傳感器120a～120c能夠檢測磁鐵111a～111d的磁場。

這里，“大巴克豪森效應(yīng)”是指磁性體121的磁化方向在所賦予的外部磁場的強(qiáng)度超過某一強(qiáng)度的時(shí)刻急劇反轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，也被稱為大巴克豪森跳變。

作為磁性體121，沒有特別限定，只要是能夠產(chǎn)生大巴克豪森效應(yīng)的磁性體即可，例如可以使用線狀的磁性體(例如復(fù)合磁線、韋根線、非晶絲等)、棒狀的磁性體、板狀的磁性體等。不過，為了方便說明，以下，對(duì)磁性體121為復(fù)合磁線的情況進(jìn)行說明。

復(fù)合磁線是具有如下磁性特性的單軸各向異性的復(fù)合磁性體，即：其外周部的磁化方向通過賦予比較小的外部磁場而發(fā)生變化，但其中心部的磁化方向只有賦予比較大的外部磁場才發(fā)生變化。

即，當(dāng)在與復(fù)合磁線的長度方向平行的一個(gè)方向上，賦予了足以使復(fù)合磁線的中心部的磁化方向反轉(zhuǎn)的比較大的外部磁場時(shí)，復(fù)合磁線的中心部的磁化方向與外周部的磁化方向被統(tǒng)一為相同方向。之后，當(dāng)在與上述一個(gè)方向相反的另一方向上，賦予了只能夠使復(fù)合磁線的外周部的磁化方向反轉(zhuǎn)的程度的比較小的外部磁場時(shí)，復(fù)合磁線的中心部的磁化方向不變化，僅外周部的磁化方向反轉(zhuǎn)。其結(jié)果是，復(fù)合磁線成為其中心部和外周部的磁化方向不同的狀態(tài)，即使消除了外部磁場也會(huì)維持這種狀態(tài)。

這里例如，針對(duì)中心部在上述一個(gè)方向上被磁化而外周部在上述另一個(gè)方向上被磁化的狀態(tài)的復(fù)合磁線，在上述一個(gè)方向上賦予外部磁場。此時(shí)，開始時(shí)使外部磁場的強(qiáng)度減小，之后逐漸增加。這樣，當(dāng)外部磁場的強(qiáng)度超過某一強(qiáng)度時(shí)，產(chǎn)生大巴克豪森效應(yīng)，復(fù)合磁線的外周部的磁化方向從上述另一個(gè)方向急劇向上述一個(gè)方向反轉(zhuǎn)。并且，由于因復(fù)合磁線的磁化方向的急劇反轉(zhuǎn)產(chǎn)生的電動(dòng)勢，從卷繞于復(fù)合磁線的線圈輸出例如向正方向陡峭地上升的脈沖信號(hào)。

另外例如，針對(duì)中心部和外周部都在上述一個(gè)方向上被磁化的狀態(tài)的復(fù)合磁線，在上述另一個(gè)方向上賦予了外部磁場。此時(shí)，也是開始時(shí)使外部磁場的強(qiáng)度減小，之后逐漸增加。這樣，當(dāng)外部磁場的強(qiáng)度超過某一程度時(shí)，產(chǎn)生大巴克豪森效應(yīng)，復(fù)合磁線的外周部的磁化方向從上述一個(gè)方向急劇向上述另一個(gè)方向反轉(zhuǎn)。并且，由于因復(fù)合磁線的磁化方向的急劇的反轉(zhuǎn)產(chǎn)生的電動(dòng)勢，從卷繞于復(fù)合磁線的線圈輸出例如向負(fù)方向陡峭地上升的脈沖信號(hào)。

在將上述這樣的復(fù)合磁線用作磁性體121的磁場傳感器120a～120c中，當(dāng)對(duì)磁性體121賦予了外部磁場，磁性體121的外周部的磁化方向反轉(zhuǎn)時(shí)，從線圈122輸出脈沖信號(hào)。

并且，在編碼器100中，相當(dāng)于被賦予給磁性體121的外部磁場的磁場是：上述4個(gè)磁鐵111a～111d中、在圓周方向上相鄰的2個(gè)磁鐵111、111的磁場即磁鐵111a、111b的磁場、磁鐵111b、111c的磁場、磁鐵111c、111d的磁場、磁鐵111d、111a的磁場。這4個(gè)磁場并不是能夠使磁性體121的中心部和外周部雙方的磁化方向都發(fā)生變化那樣大的磁場，而是只能夠使磁性體121的外周部的磁化方向發(fā)生變化那種程度的磁場。

即，當(dāng)磁鐵111a～111d與電機(jī)軸SH1一同旋轉(zhuǎn)時(shí)，被賦予給磁場傳感器120a～120c的磁性體121的磁場(磁場方向)發(fā)生變化。由此，在磁場傳感器120a～120c中，磁性體121的外周部的磁化方向反轉(zhuǎn)，從線圈122輸出脈沖信號(hào)。此時(shí)，磁場傳感器120a～120c具有通過各自的長度方向分量的磁場能量而動(dòng)作的特性，與長度方向正交的方向的磁場與磁場強(qiáng)度無關(guān)，對(duì)磁場傳感器120a～120c幾乎沒有影響。

另外，在編碼器100中，如上所述，磁鐵111a～111d在圓周方向上以90°間隔進(jìn)行配置，磁場傳感器120a～120c在圓周方向上以120°間隔進(jìn)行配置。因此，在電機(jī)軸SH1旋轉(zhuǎn)的過程中，從磁場傳感器120a～120c各自的線圈122輸出脈沖信號(hào)的時(shí)機(jī)不會(huì)互相重疊。并且，控制部150通過使用磁場傳感器120a～120c各自的線圈122在不同的時(shí)機(jī)輸出的脈沖信號(hào)來進(jìn)行規(guī)定的處理，能夠?qū)﹄姍C(jī)電磁部M的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)行檢測(詳情后述)。

另外，上述說明的磁場傳感器120的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作僅是一例，也可以是上述情況以外的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作。例如，磁場傳感器120a～120c的配置形狀并不限定為從左右方向觀察大致呈三角形狀，也可以是其他形狀。另外，磁場傳感器120的數(shù)量并不限定為3個(gè)，也可以是其他數(shù)量。在將磁場傳感器120的數(shù)量設(shè)定為3個(gè)以外的其他數(shù)量時(shí)，磁鐵111等的數(shù)量和配置等可能也要適當(dāng)變更。但是，為了方便說明，下文中，對(duì)磁場傳感器120的數(shù)量為3個(gè)的情況進(jìn)行說明。

另外，磁場傳感器120a～120c各自的長度方向一側(cè)的與磁鐵111a～111d相對(duì)的部分和長度方向另一側(cè)的與磁鐵111a～111d相對(duì)的部分被第1磁性部件和第2磁性部件(均未圖示)所覆蓋。與磁場傳感器120a～120c分別對(duì)應(yīng)的第1和第2磁性部件在對(duì)應(yīng)的磁場傳感器120的長度方向中央部處隔著間隙配置，并固定在支架108上。并且，與磁場傳感器120a～120c分別對(duì)應(yīng)的第1和第2磁性部件能夠?qū)Υ盆F111a～111d賦予給對(duì)應(yīng)的磁場傳感器120的磁場進(jìn)行感應(yīng)，形成規(guī)定的磁路。

另外，例如在即使不使用第1和第2磁性部件的磁場感應(yīng)功能也能夠防止磁場傳感器120的磁性體121的磁化方向的難以預(yù)測的變化的情況下，可以省略第1和第2磁性部件。

(2-3-3.光學(xué)檢測機(jī)構(gòu)、基板固定部件、支柱部件)

光學(xué)檢測機(jī)構(gòu)是用于對(duì)上述電機(jī)電磁部M的位置進(jìn)行光學(xué)檢測的機(jī)構(gòu)。該光學(xué)檢測機(jī)構(gòu)具有對(duì)編碼器軸SH2的位置進(jìn)行光學(xué)測量的被測對(duì)象的一例即盤130和光學(xué)模塊135。

盤130以其旋轉(zhuǎn)中心與軸心AX一致的方式經(jīng)由輪轂131被連接在編碼器軸SH2的右端部2R2的比上述磁鐵固定部件112靠右側(cè)的部分。

輪轂131例如通過螺栓132被固定在編碼器軸SH2的右端。另外，輪轂131優(yōu)選由磁性材料構(gòu)成。

在盤130的右表面(在左右方向上與光學(xué)模塊135相對(duì)一側(cè)的表面)上，沿著其圓周方向形成有1個(gè)以上的排列有多個(gè)反射縫隙(未圖示)的軌道(未圖示)。反射縫隙對(duì)從后述的光源136射出的光進(jìn)行反射。作為軌道中的反射縫隙的排列圖案，例如可以列舉出反射縫隙以規(guī)定間距有規(guī)律地重復(fù)的“增量圖案”、以及反射縫隙的位置和比例等在盤130的一次旋轉(zhuǎn)中被唯一確定的“絕對(duì)圖案(absolute pattern)”等，沒有特別限定。

另外，在編碼器軸SH2的右端部2R2的右側(cè)(在左右方向上與電機(jī)軸SH1相反的一側(cè))即盤130的右側(cè)，配置有具備電子部件(未圖示)的例如圓板狀的基板140和例如圓板狀的基板固定部件145。

基板固定部件145由磁性材料構(gòu)成，并且被配置為其板面方向成為與左右方向垂直的方向。即，基板固定部件145相當(dāng)于磁性板部件的一例。該基板固定部件145的右表面例如通過螺栓142固定有基板140，使得該基板固定部件145被配置在基板140的左側(cè)(在左右方向上靠編碼器軸SH2側(cè))。

在基板140的圓周方向上例如等間隔地配置有多處(例如3處)螺栓142。

具體地，基板固定部件145例如具有以該基板固定部件145的中心為中心的大致圓形的孔即開口部145a，并且在基板140的一個(gè)面上設(shè)置有上述光學(xué)模塊135。并且，在基板固定部件145的右表面上以如下方式固定有基板140：基板140的設(shè)置有光學(xué)模塊135的表面成為左表面(盤130側(cè)的表面)，并且光學(xué)模塊135(具體而言，至少是后述的光源136和受光陣列)位于開口部145a。這樣，通過在基板固定部件145的右表面上固定基板140，使得設(shè)置在基板140上的光學(xué)模塊135露出于左側(cè)(盤130側(cè))。

光學(xué)模塊135以與盤130平行并且能夠與上述軌道的一部分相對(duì)的方式被設(shè)置在基板140的左表面上。在該光學(xué)模塊135的左表面設(shè)置有光源136，并且設(shè)置有1個(gè)以上的沿著盤130的圓周方向排列有多個(gè)受光元件的受光陣列(未圖示)。光源136例如由LED等構(gòu)成，對(duì)經(jīng)過相對(duì)的位置的上述軌道的一部分射出光。受光元件例如由光電二極管等構(gòu)成，接收由光源136射出且被經(jīng)過相對(duì)的位置的上述軌道的反射縫隙反射的光，輸出受光信號(hào)?？刂撇?50使用從受光陣列的受光元件輸出的受光信號(hào)進(jìn)行規(guī)定的處理，由此能夠檢測電機(jī)電磁部M的位置(詳情后述)。

另外，基板固定部件145由圓柱狀的3個(gè)支柱部件147a、147b、147c(以下適當(dāng)?shù)亟y(tǒng)稱為“支柱部件147”。)支撐，并且基板固定部件145被固定在支架108上。

支柱部件147a～147c例如通過螺栓149被固定成直立設(shè)置在基板固定部件145和支架108之間。這些支柱部件147a～147c以沿著圓周方向例如具有等間隔(120°間隔)的方式，在半徑方向上被配置在磁場傳感器120a～120c的外周側(cè)。具體地，支柱部件147a、147b、147c由磁性材料構(gòu)成，并且在半徑方向上被配置在磁場傳感器120a、120b、120c各自的長度方向中央部的外周側(cè)。并且，支柱部件147a～147c能夠以使得從電機(jī)電磁部M和電磁制動(dòng)器200中的至少一方朝向磁場傳感器120a～120c泄漏的漏磁通成為與磁場傳感器120a～120c的長度方向正交的方向的方式，對(duì)該漏磁通進(jìn)行感應(yīng)。即，支柱部件147a～147c相當(dāng)于磁性部件的一例，并且也相當(dāng)于磁通感應(yīng)部件的一例。

另外，盤130不限定為經(jīng)由輪轂131與編碼器軸SH2連接的情況，也可以不經(jīng)由輪轂131而直接固定在編碼器軸SH2上。另外，作為被測對(duì)象，并不限定為盤130，例如也可以是編碼器軸SH2的右端面等其他部件。但是，為了方便說明，下文中，對(duì)被測對(duì)象為盤130的情況進(jìn)行說明。另外，編碼器100并不限定為具有所謂的“反射型”的光學(xué)檢測機(jī)構(gòu)的情況，也可以具有所謂的“透射型”的光學(xué)檢測機(jī)構(gòu)。另外，編碼器100不是必須具有光學(xué)檢測機(jī)構(gòu)。但是，為了方便說明，下文中，對(duì)編碼器100具有反射型的光學(xué)檢測機(jī)構(gòu)的情況進(jìn)行說明。

另外，在上文中，編碼器軸SH2的右端部2R2并不限定為位于基板140的左側(cè)的情況，也可以是，編碼器軸SH2貫通基板140而位于基板140的右側(cè)。但是，為了方便說明，對(duì)編碼器軸SH2的右端部2R2位于基板140的左側(cè)的情況進(jìn)行說明。

另外，基板固定部件145并不限定為具有以其中心為中心的大致圓形的孔即開口部145a，也可以具有其他形狀的開口部。例如，基板固定部件145也可以具有以從其緣部朝向中心部呈大致矩形形狀切除的方式形成的開口部。另外，基板固定部件145并不限定為配置在基板140的左側(cè)的情況，也可以配置在基板140的右側(cè)。在基板固定部件145被配置在基板140的右側(cè)時(shí)，可以使用沒有開口部的基板固定部件145。另外，作為磁性板部件，并不限定為基板固定部件145，只要是被配置在編碼器軸SH2的右側(cè)且將與左右方向垂直的方向作為板面方向的磁性板部件，則也可以使用基板固定部件145以外的磁性板部件。另外，例如在盤130的右側(cè)與基板固定部件145獨(dú)立設(shè)置磁性板部件的情況下，基板固定部件145也可以由非磁性材料構(gòu)成。另外，例如在沒有設(shè)置基板固定部件145的情況下，只要在盤130的右側(cè)設(shè)置磁性板部件即可。此外，也可以不設(shè)置磁性板部件。

另外，支柱部件147的數(shù)量并不限定為3個(gè)，可以根據(jù)磁場傳感器120的數(shù)量適當(dāng)變更。另外，支柱部件147的形狀并不限定為圓柱狀，也可以是其他形狀(例如四棱柱狀等)。另外，作為磁性部件，并不限定為支柱部件147，只要是在半徑方向上被配置在磁場傳感器120的長度方向中央部的外周側(cè)的磁性部件，則也可以使用支柱部件147以外的磁性部件。另外，例如在半徑方向上磁場傳感器120的長度方向中央部的外周側(cè)，與支柱部件147獨(dú)立地設(shè)置磁性部件的情況下，支柱部件147也可以由非磁性材料構(gòu)成。另外，例如在沒有設(shè)置支柱部件147的情況下，只要在半徑方向上磁場傳感器120的長度方向中央部的外周側(cè)設(shè)置磁性部件即可。另外，作為磁通感應(yīng)部件，并不限定為磁性板部件，只要是能夠?qū)碾姍C(jī)電磁部M和電磁制動(dòng)器200中的至少一方朝向磁場傳感器120的漏磁通進(jìn)行感應(yīng)，使得該漏磁通成為與磁場傳感器120的長度方向正交的方向的部件即可，也可以使用磁性板部件以外的部件。

另外，在本實(shí)施方式中，對(duì)如下情況進(jìn)行了說明：并用了在編碼器100上設(shè)置磁通感應(yīng)部件(在上述例子中為支柱部件147)的手段(以下適當(dāng)稱為“第1手段”)、以及利用磁性材料構(gòu)成編碼器軸SH2并且在半徑方向上與磁場傳感器120相對(duì)配置的手段(以下適當(dāng)稱為“第2手段”)，獲得了以下說明那樣的降低漏磁通對(duì)磁場傳感器120的影響的效果。然而，上述第1手段和第2手段并不一定并用，只要采用第1手段和第2手段中的任意一個(gè)手段，就能夠獲得降低漏磁通對(duì)磁場傳感器120的影響的效果。

(2-3-4.控制部)

控制部150在生成位置數(shù)據(jù)的時(shí)刻，至少根據(jù)來自受光陣列的受光元件的受光信號(hào)，生成位置數(shù)據(jù)，輸出到控制裝置CT。

以下，作為控制部150的結(jié)構(gòu)的一例，參照圖6，更具體地說明利用功能框進(jìn)行安裝的例子。圖6是表示控制部150的結(jié)構(gòu)的一例的功能框圖。

如圖6所示，控制部150具有旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測部151、位置檢測部156、以及位置數(shù)據(jù)生成部157。這些控制部150的各功能部可以通過編碼器100具備的CPU(未圖示)所執(zhí)行的程序或者編碼器100具備的控制裝置(未圖示)來執(zhí)行?？刂蒲b置例如由ASIC或FPGA等面向特定用途而構(gòu)建的專用集成電路或其他電路等構(gòu)成。

旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測部151即使在未從外部電源供應(yīng)電源電壓的情況下，也能夠根據(jù)使用從磁場傳感器120a～120c輸出的脈沖信號(hào)生成的電壓，檢測編碼器軸SH2的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。該旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測部151具有電源切換部152、波形整形部153、多旋轉(zhuǎn)檢測部154、以及多旋轉(zhuǎn)記錄部155。

電源切換部152在從外部電源供應(yīng)了電源電壓的情況下，向波形整形部153、多旋轉(zhuǎn)檢測部154、以及多旋轉(zhuǎn)記錄部155供應(yīng)電源電壓。另一方面，電源切換部152在未從外部電源供應(yīng)電源電壓的情況下，將使用從磁場傳感器120a～120c輸出的脈沖信號(hào)而生成的電壓供應(yīng)給波形整形部153、多旋轉(zhuǎn)檢測部154、以及多旋轉(zhuǎn)記錄部155。

這里，在從磁場傳感器120a～120c輸出的脈沖信號(hào)中包含向正方向上升的脈沖信號(hào)和向負(fù)方向上升的脈沖信號(hào)。電源切換部152在這些脈沖信號(hào)中使用向正方向上升的脈沖信號(hào)生成電壓，并將該電壓供應(yīng)給波形整形部153、多旋轉(zhuǎn)檢測部154、以及多旋轉(zhuǎn)記錄部155。另外，在使用全波整流器等的情況下，也可以將從磁場傳感器120a～120c輸出的、向負(fù)方向上升的脈沖信號(hào)應(yīng)用于電壓生成。

波形整形部153在從磁場傳感器120a～120c輸出的脈沖信號(hào)中，選擇向正方向上升的脈沖信號(hào)，并將選擇的脈沖信號(hào)的波形整形為矩形波，并將整形后的脈沖信號(hào)輸出到多旋轉(zhuǎn)檢測部154。

多旋轉(zhuǎn)檢測部154根據(jù)從波形整形部153輸出的脈沖信號(hào)來檢測編碼器軸SH2的旋轉(zhuǎn)。具體地，多旋轉(zhuǎn)檢測部154判定從波形整形部153輸出的檢測脈沖是否是與磁場傳感器120a～120c中的任意的磁場傳感器120對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)，并將其結(jié)果記錄到多旋轉(zhuǎn)記錄部155中。例如，多旋轉(zhuǎn)檢測部154在是與磁場傳感器120a對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)的情況下，將“00”的數(shù)據(jù)記錄到多旋轉(zhuǎn)記錄部155中，在是與磁場傳感器120b對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)的情況下，將“01”的數(shù)據(jù)記錄到多旋轉(zhuǎn)記錄部155中，在是與磁場傳感器120c對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)的情況下，將“10”的數(shù)據(jù)記錄到多旋轉(zhuǎn)記錄部155中。并且，多旋轉(zhuǎn)檢測部154根據(jù)記錄在多旋轉(zhuǎn)記錄部155中的數(shù)據(jù)，檢測編碼器軸SH2的旋轉(zhuǎn)，并將多旋轉(zhuǎn)信號(hào)輸出到位置數(shù)據(jù)生成部157。

如上所述，在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)檢測部151中，即使在未從外部電源供應(yīng)電源電壓的情況下，也能夠自己發(fā)電產(chǎn)生供消耗的電力，因此能夠省略備用電源(例如電池等)。

位置檢測部156根據(jù)從受光陣列的受光元件輸出的受光信號(hào)，檢測電機(jī)電磁部M的位置，并將位置信號(hào)輸出到位置數(shù)據(jù)生成部157。

位置數(shù)據(jù)生成部157獲得從位置檢測部156輸出的位置信號(hào)和從多旋轉(zhuǎn)檢測部154輸出的多旋轉(zhuǎn)信號(hào)。并且，位置數(shù)據(jù)生成部157根據(jù)獲得的位置信號(hào)和多旋轉(zhuǎn)信號(hào)，生成位置數(shù)據(jù)，并將生成的位置數(shù)據(jù)輸出到控制裝置CT。

此時(shí)，位置數(shù)據(jù)生成部157在從外部電源供應(yīng)電源電壓的情況下，也可以只根據(jù)從位置檢測部156輸出的位置信號(hào)，生成位置數(shù)據(jù)。另一方面，位置數(shù)據(jù)生成部157在來自外部電源的電源電壓停止后，來自外部電源的電源電壓的供應(yīng)開始的情況下，根據(jù)從位置檢測部156輸出的位置信號(hào)和從多旋轉(zhuǎn)檢測部154輸出的多旋轉(zhuǎn)信號(hào)，生成位置數(shù)據(jù)。

另外，以上說明的圖6所示的控制部150的各結(jié)構(gòu)的劃分只是一例，也可以是上述情況以外的劃分。

另外，上述說明的編碼器100的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作僅是一例，也可以是上述情況以外的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作。

<3.本實(shí)施方式的效果的例子>

以上說明的本實(shí)施方式的編碼器100具有磁鐵111a～111d、磁場傳感器120a～120c、以及磁通感應(yīng)部件(在上述例子中為支柱部件147a～147c)。磁場傳感器120a～120c通過長度方向分量的磁場能量而動(dòng)作，與長度方向正交的方向上的磁場與磁場強(qiáng)度無關(guān)，對(duì)磁場傳感器120a～120c幾乎沒有影響。磁通感應(yīng)部件(在上述例子中為支柱部件147a～147c)以如下方式對(duì)漏磁通進(jìn)行感應(yīng)：使得從電機(jī)電磁部M和電磁制動(dòng)器200中的至少一方朝向磁場傳感器120a～120c的漏磁通成為與磁場傳感器120a～120c的長度方向正交的方向。由此，能夠降低來自電機(jī)電磁部M和電機(jī)制動(dòng)器200的漏磁通對(duì)磁場傳感器120a～120c的影響。其結(jié)果是，提高了編碼器100的檢測精度，能夠提高電機(jī)特性。

另外例如，當(dāng)漏磁通從中心(電機(jī)軸SH1或軸承104、106)朝向半徑方向外側(cè)呈放射狀擴(kuò)展時(shí)，漏磁通的長度方向分量在磁場傳感器120a～120c的長度方向一側(cè)和另一側(cè)成為相反的方向，作用于磁場傳感器120a～120c的磁場強(qiáng)度在長度方向上不平衡。在這種情況下，由于大巴克豪森效應(yīng)的顯現(xiàn)機(jī)制發(fā)生變化，因此有可能導(dǎo)致輸出波形發(fā)生紊亂。因此，在本實(shí)施方式中，將作為磁通感應(yīng)部件的磁性部件(在上述例子中為支柱部件147a～147c)配置到磁場傳感器120a～120c的長度方向中央部的外周側(cè)。在這樣的情況下，能夠獲得以下這樣的效果。即，通過上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)漏磁通從中心朝向半徑方向外側(cè)擴(kuò)展時(shí)，能夠進(jìn)行感應(yīng)，使得漏磁通經(jīng)過磁場傳感器120a～120c的中央部。由此，能夠使得漏磁通成為與磁場傳感器120a～120c的長度方向大致正交的方向，因此防止了上述磁場強(qiáng)度的不平衡，能夠降低由漏磁通造成的影響。

另外，在本實(shí)施方式中，利用磁性材料構(gòu)成編碼器軸SH2，并且編碼器軸SH2被配置為在半徑方向上與磁場傳感器120a～120c相對(duì)。在這樣的情況下，能夠獲得以下這樣的效果。即，通過上述結(jié)構(gòu)，從電機(jī)電磁部M和電磁制動(dòng)器200中的至少一方朝向編碼器100側(cè)泄漏的漏磁通集中于編碼器軸SH2，能夠使得該漏磁通的磁路形成為從編碼器軸SH2的右端部2R2起在磁場傳感器120a～120c中迂回。由此，能夠降低漏磁通對(duì)磁場傳感器120a～120c的影響。另外，不需要為了降低朝向編碼器100側(cè)的漏磁通而使用非磁性材料(例如SUS)構(gòu)成電機(jī)軸SH1，不需要由磁性材料(例如鐵)和非磁性材料制成的壓接軸，因此能夠大幅削減成本。

另外，在本實(shí)施方式中，使得編碼器軸SH2與電機(jī)軸SH1分體。在這樣的情況下，能夠獲得以下這樣的效果。即，通過上述結(jié)構(gòu)，能夠?qū)幋a器100進(jìn)行單元化。另外，通過將單元化的編碼器100安裝在已有的帶制動(dòng)器的電機(jī)上，能夠容易地實(shí)現(xiàn)可降低漏磁通的影響的帶編碼器的電機(jī)。

另外，在本實(shí)施方式中，在編碼器軸SH2的右側(cè)設(shè)置有將與左右方向垂直的方向作為板面方向的磁性板部件(在上述的例子中為基板固定部件145)。在這樣的情況下，能夠獲得以下這樣的效果。即，通過上述結(jié)構(gòu)，能夠?qū)碜噪姍C(jī)電磁部M和電磁制動(dòng)器200的漏磁通從編碼器軸SH2的右端部2R2經(jīng)由磁性板部件(在上述的例子中為基板固定部件145)朝向半徑方向外側(cè)呈放射狀地進(jìn)行引導(dǎo)。其結(jié)果是，能夠提高將漏磁通的磁路形成為在磁場傳感器120a～120c中迂回的可靠性。

另外，在本實(shí)施方式中，使磁性板部件成為基板固定部件145。在這樣的情況下，能夠獲得以下這樣的效果。即，通過上述結(jié)構(gòu)，能夠兼任磁性板部件和基板固定部件，因此能夠降低部件數(shù)量。因此，能夠使伺服電機(jī)SM小型化，降低成本。另外，在將基板固定部件145配置在基板140的左側(cè)的情況下，能夠保護(hù)電子部件不受漏磁通等的影響，能夠降低針對(duì)電子部件的外部干擾噪聲。

另外，在本實(shí)施方式中，使得磁通感應(yīng)部件成為支柱部件147a～147c。在這樣的情況下，能夠獲得以下這樣的效果。即，通過上述結(jié)構(gòu)，能夠兼任磁通感應(yīng)部件和支柱部件，因此能夠降低部件數(shù)量。因此，能夠使伺服電機(jī)SM小型化，降低成本。

另外，在光學(xué)式編碼器中，也可能由于漏磁通而產(chǎn)生例如在電路中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢而導(dǎo)致檢測精度下降等影響。因此，在本實(shí)施方式中，使編碼器100成為光學(xué)式編碼器，基板固定部件145具有使受光元件露出于左側(cè)的開口部145a。在這樣的情況下，能夠獲得以下這樣的效果。即，通過上述結(jié)構(gòu)，不會(huì)阻礙作為光學(xué)式編碼器發(fā)揮功能。此外，能夠利用開口部145a以避開電路的方式形成漏磁通的磁路。因此，降低了上述影響，能夠提高編碼器100的檢測精度。

另外，在本實(shí)施方式中，由磁性材料構(gòu)成編碼器罩102。在這樣的情況下，能夠獲得以下這樣的效果。即，通過上述結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒋磐ǜ袘?yīng)部件(在上述例子中為支柱部件147a～147c)所感應(yīng)的漏磁通的磁路形成在編碼器100的外周。另外，編碼器罩102成為針對(duì)來自外部的外部干擾磁場的屏蔽件，能夠降低外部干擾對(duì)磁場傳感器120a～120c的影響。此外，能夠降低對(duì)外部的電子部件的影響。

另外，在本實(shí)施方式中，編碼器100構(gòu)成為一體地具有電磁制動(dòng)器200。在這樣的情況下，能夠構(gòu)成一體地具有電磁制動(dòng)器200的帶制動(dòng)器的編碼器。另外，在帶制動(dòng)器的編碼器中，電磁制動(dòng)器200和磁場傳感器120a～120c被配置為更加接近，因此磁場傳感器120a～120c更加容易受到來自電磁制動(dòng)器200的漏磁通的影響。因此，當(dāng)應(yīng)用該結(jié)構(gòu)時(shí)更加有效。

<4.變形例等>

以上，參照附圖對(duì)一個(gè)實(shí)施方式詳細(xì)地進(jìn)行了說明。然而，權(quán)利要求書中記載的技術(shù)思路的范圍并不限定為上述說明的一個(gè)實(shí)施方式。顯然，只要是在一個(gè)實(shí)施方式所屬的技術(shù)領(lǐng)域中具有普通知識(shí)的人員，都能夠在技術(shù)思想的范圍內(nèi)想到進(jìn)行各種變更、修正、以及組合等。因此，進(jìn)行了這些變更、修正、組合等之后的技術(shù)當(dāng)然也屬于技術(shù)思想的范圍。以下，對(duì)這樣的變形例依次進(jìn)行說明。

(4-1.在電磁制動(dòng)器和編碼器之間配置有屏蔽部件的情況)

以下，參照圖7對(duì)本變形例的伺服電機(jī)SM的結(jié)構(gòu)的一例進(jìn)行說明。圖7是與圖2對(duì)應(yīng)的圖。

如圖7所示，在本變形例的伺服電機(jī)SM中，在電磁制動(dòng)器200和編碼器100之間即電磁制動(dòng)器200的外殼220A和編碼器100的支架108之間，配置有由磁性材料構(gòu)成的例如圓環(huán)狀的屏蔽部件300。屏蔽部件300形成有貫穿插入孔301。并且，屏蔽部件300在貫穿插入孔301中貫穿插入有編碼器軸SH2的情況下，通過支撐部件(未圖示)被固定于外殼220A和支架108中的至少一方。通過如上這樣地配置屏蔽部件300，能夠使得從電磁制動(dòng)器200未經(jīng)由電機(jī)軸SH1和編碼器軸SH2而向編碼器100側(cè)泄漏的漏磁通的磁路形成在電磁制動(dòng)器200和編碼器100之間。

另外，在屏蔽部件300的貫穿插入孔301中也可以貫穿插入電機(jī)軸SH1。另外，例如在編碼器100被配置為與電機(jī)電磁部M相鄰的情況下，只要將屏蔽部件300配置在電機(jī)電磁部M和編碼器100之間即可。

在以上說明的本變形例中，能夠獲得與上述實(shí)施方式相同的效果。此外，在本變形例中，通過在電磁制動(dòng)器200和編碼器100之間配置屏蔽部件300，能夠利用該屏蔽部件300截?cái)鄰碾姶胖苿?dòng)器200未經(jīng)由電機(jī)軸SH1和編碼器軸SH2而向編碼器100側(cè)泄漏的漏磁通。因此，能夠進(jìn)一步降低來自電磁制動(dòng)器200的漏磁通對(duì)磁場傳感器120a～120c的影響。

(4-2.在電磁制動(dòng)器和編碼器之間配置有線圈的情況)

以下，參照圖8對(duì)本變形例的伺服電機(jī)SM的結(jié)構(gòu)的一例進(jìn)行說明。圖8是與圖2對(duì)應(yīng)的圖。另外，在圖8中，用粗實(shí)線箭頭示意性地圖示出漏磁通的一例，用粗虛線箭頭示意性地圖示出由線圈產(chǎn)生的磁通。

如圖8所示，在本變形例的伺服電機(jī)SM中，在電磁制動(dòng)器200和編碼器100之間即電磁制動(dòng)器200的外殼220A和編碼器100的支架108之間配置有線圈400。線圈400在電機(jī)軸SH1的軸心AX上產(chǎn)生從編碼器100側(cè)朝向電磁制動(dòng)器200側(cè)的磁通，即與從電機(jī)電磁部M和電磁制動(dòng)器200中的至少一方朝向編碼器100側(cè)的漏磁通相反方向的磁通。通過如上這樣地配置線圈400，能夠使得由線圈400產(chǎn)生的磁通與從電機(jī)電磁部M和電磁制動(dòng)器200中的至少一方朝向編碼器100側(cè)的漏磁通互相抵消。

另外，例如在編碼器100被配置為與電機(jī)電磁部M相鄰的情況下，只要將線圈400配置在電機(jī)電磁部M和編碼器100之間即可。在將線圈400配置在電機(jī)電磁部M和編碼器100之間的情況下，線圈400在電機(jī)軸SH1的軸心AX上產(chǎn)生從編碼器100側(cè)朝向電機(jī)電磁部M側(cè)的磁通。

另外，在本變形例中，對(duì)如下情況進(jìn)行了說明：除了上述實(shí)施方式中說明的第1手段和第2手段之外，還并用了在電磁制動(dòng)器200和編碼器100之間配置線圈400的手段(以下適當(dāng)稱為“第3手段”)，獲得了以下說明那樣的進(jìn)一步降低漏磁通對(duì)磁場傳感器120的影響的效果。然而，上述第3手段也可以不與上述第1手段和第2手段并用，可以單獨(dú)采用上述第3手段，也可以將其與第1手段和第2手段中的任意一方并用。在這些情況下，也能夠獲得降低漏磁通對(duì)磁場傳感器120的影響的效果。

在以上說明的本變形例中，能夠獲得與上述實(shí)施方式相同的效果。此外，在本變形例中，通過在電磁制動(dòng)器200和編碼器100之間配置線圈400，能夠使得由該線圈400產(chǎn)生的磁通與從電機(jī)電磁部M和電磁制動(dòng)器200朝向編碼器100側(cè)的漏磁通互相抵消，能夠進(jìn)一步降低漏磁通對(duì)磁場傳感器120a～120c的影響。

(4-3.其他)

以上，以具有電磁制動(dòng)器200的伺服電機(jī)SM為例進(jìn)行了說明，但不具有電磁制動(dòng)器200的伺服電機(jī)也可以使用上述的第1手段、第2手段、第3手段，能夠獲得與上述實(shí)施方式和各變形例相同的效果。

另外，在上述說明中，在存在“垂直”、“正交”、“平行“、“中央”等記載內(nèi)容的情況下，該記載內(nèi)容并非嚴(yán)格意義上的概念。即，這些“垂直”、“正交”、“平行“、“中央”等允許存在設(shè)計(jì)上和制造上的公差及誤差，表示“實(shí)質(zhì)上垂直”、“實(shí)質(zhì)上正交”、“實(shí)質(zhì)上平行”、“實(shí)質(zhì)上中央”。

另外，在上述說明中，在存在外觀上的尺寸或大小“相同”、“相等”、“一致”、“不同”等記載內(nèi)容的情況下，該記載內(nèi)容并非嚴(yán)格意義上的概念。即，這些“相同”、“相等”、“一致”、“不同”等允許存在設(shè)計(jì)上和制造上的公差及誤差，表示“實(shí)質(zhì)上相同”、“實(shí)質(zhì)上相等”、“實(shí)質(zhì)上一致”、“實(shí)質(zhì)上不同”。

標(biāo)號(hào)說明

100：編碼器(電機(jī)用編碼器的一例)；102：編碼器罩；111a～111c：磁鐵；120a～120c：磁場傳感器；121：磁性體；130：盤；136：光源；140：基板；145：基板固定部件(磁性板部件的一例)；145a：開口部；147a～147c：支柱部件(磁鐵部件的一例，磁通感應(yīng)部件的一例)；1R：右端部(端部的一例)；200：電磁制動(dòng)器；300：屏蔽部件；301：貫穿插入孔；400：線圈；AX：軸心；M：電機(jī)電磁部；Ra～Rd：旋轉(zhuǎn)軌跡圓；SH1：電機(jī)軸；SH2：編碼器軸；SM：伺服電機(jī)(電機(jī)的一例)。