旋轉(zhuǎn)檢測裝置制造方法

旋轉(zhuǎn)檢測裝置制造方法
【專利摘要】一種旋轉(zhuǎn)檢測裝置，防止構(gòu)成磁場檢測部的磁性元件的磁化方向的難以預(yù)測的變化而改善被檢測物的旋轉(zhuǎn)的檢測精度，并減小了旋轉(zhuǎn)檢測裝置的旋轉(zhuǎn)軸方向上的尺寸。在設(shè)有磁鐵（21）至（24）的第一支承體（11）隨著被檢測物的旋轉(zhuǎn)而相對于設(shè)有磁場檢測部（31）至（33）的第二支承體（12）旋轉(zhuǎn)的期間，旋轉(zhuǎn)檢測裝置（1）利用磁場檢測部（31）至（33）檢測出因各磁鐵而形成的磁場，由此檢測出被檢測物的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。各磁場檢測部的一端部及另一端部被磁性部件（41）至（46）覆蓋。當(dāng)極性互不相同的一對磁鐵分別接近磁場檢測部的一端部及另一端部時(shí)，各磁性部件引導(dǎo)因該一對磁鐵而形成的磁場以將該磁場施加于該磁場檢測部的中間部。
【專利說明】旋轉(zhuǎn)檢測裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及利用磁性來檢測被檢測物的旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]例如，專利文獻(xiàn)I的圖7所記載的旋轉(zhuǎn)檢測裝置(旋轉(zhuǎn)檢測用的磁性傳感器)構(gòu)成為，設(shè)有通過將檢測線圈(11)卷繞于能夠引起大巴克豪森跳變的線(Wire)狀磁性元件(10)的周圍而形成的檢測元件，且在具有與被檢測物連接的旋轉(zhuǎn)中心軸(21)的滾筒(drum)狀基體(20)等間隔地排列配置有極性交替變化的多個(gè)永磁鐵(31至36)。在該旋轉(zhuǎn)檢測裝置中，如果滾筒狀基體(20)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，則永磁鐵(31至36)按順序依次從線狀磁性元件(10)的附近通過，由此，將交變磁場施加于線狀磁性元件(10)。其結(jié)果，線狀磁性元件的磁化的方向被依次轉(zhuǎn)換，從而由檢測線圈(11)輸出表示滾筒狀基體(20)的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的脈沖信號。
[0003]然而，在專利文獻(xiàn)I的圖7所記載的旋轉(zhuǎn)檢測裝置中，線狀磁性元件(10)沿與滾筒狀基體(20)的旋轉(zhuǎn)軸平行的方向延伸。因此，存在該旋轉(zhuǎn)檢測裝置的旋轉(zhuǎn)軸方向上的尺寸增大的不良情況。
[0004]與此相對，下述的專利文獻(xiàn)2的圖1所記載的旋轉(zhuǎn)檢測裝置(旋轉(zhuǎn)傳感器)具備--傳感器線圈(2)， 通過將繞線(22)卷繞于具有巴克豪森效應(yīng)的非晶態(tài)磁性體制的鐵芯(21)而形成該傳感器線圈(2);以及安裝于沿規(guī)定的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)板(200)的永磁鐵(1)，傳感器線圈(2)被配置為使得鐵芯(21)的軸向與旋轉(zhuǎn)板(200)的旋轉(zhuǎn)方向的切線方向平行。因此，根據(jù)專利文獻(xiàn)2的圖1所記載的旋轉(zhuǎn)檢測裝置，與專利文獻(xiàn)I的圖7所記載的旋轉(zhuǎn)檢測裝置相比，能夠減小旋轉(zhuǎn)軸方向上的尺寸。
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2001-194182號公報(bào)
[0006]專利文獻(xiàn)2:日本特開2000-161989號公報(bào)
[0007]然而，如專利文獻(xiàn)2的圖1所記載的那樣，安裝有永磁鐵(I)的旋轉(zhuǎn)板(200)的旋轉(zhuǎn)方向的切線方向與鐵芯(21)(磁性元件)的長度方向平行，對于以該方式配置傳感器線圈(2)(磁場檢測部)的旋轉(zhuǎn)檢測裝置而言，會(huì)產(chǎn)生如下問題。
[0008]例如，如專利文獻(xiàn)2的圖2 (a)所記載的那樣，當(dāng)N極的永磁鐵(I)與傳感器線圈
(2)的一端(2a)側(cè)因旋轉(zhuǎn)板(200)的旋轉(zhuǎn)而相互接近時(shí)，因永磁鐵(I)而形成的磁場以從傳感器線圈(2)的一端(2a)側(cè)朝向另一端(2b)側(cè)的方式通過鐵芯(21)，因此，鐵芯(21)在一個(gè)方向上被磁化。另外，如專利文獻(xiàn)2的圖2 (b)所記載的那樣，當(dāng)N極的永磁鐵(I)與傳感器線圈(2)的另一端(2b)側(cè)因旋轉(zhuǎn)板(20)的旋轉(zhuǎn)而相互接近時(shí)，因永磁鐵(I)而形成的磁場以從傳感器線圈(2)的另一端(2b)側(cè)朝向一端(2a)側(cè)的方式通過鐵芯(21)，因此，鐵芯(21)在與上述的一個(gè)方向相反的方向上被磁化。并且，與鐵芯(21)的磁化方向的變化對應(yīng)的脈沖信號被從傳感器(2)的繞線(22)輸出。
[0009]于是，在旋轉(zhuǎn)板(200)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的期間，僅在永磁鐵(I)與傳感器線圈(2)的一端(2a)側(cè)相互接近的情況下、以及永磁鐵(I)與傳感器線圈(2)的另一端(2b)側(cè)相互接近的情況下，若鐵芯(21)的磁化方向發(fā)生變化，則能夠以良好的精度檢測出旋轉(zhuǎn)板(200 )的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。但是，在上述這些情況之外的情況下，有時(shí)鐵芯(21)的磁化方向也會(huì)發(fā)生變化。
[0010]S卩，當(dāng)永磁鐵(I)與傳感器線圈(2)的長度方向中間部因旋轉(zhuǎn)板(200)的旋轉(zhuǎn)而相互接近時(shí)，有時(shí)鐵芯(21)的磁化狀態(tài)會(huì)變得不穩(wěn)定，從而導(dǎo)致鐵芯(21)的磁化方向發(fā)生變化。并非當(dāng)永磁鐵(I)與傳感器線圈(2)的長度方向中間部相互接近時(shí)始終發(fā)生該磁化方向的變化，該磁化方向的變化有時(shí)發(fā)生有時(shí)不發(fā)生，從而導(dǎo)致難以預(yù)測是否發(fā)生了該磁化方向的變化。
[0011]至于這樣的鐵心(21)的磁化方向產(chǎn)生難以預(yù)測的變化的原因，能夠想到如下原因:由永磁鐵(I)對鐵芯(21)所施加的磁場方向在從鐵芯(21)的中間部到一端部的部分與從中間部到另一端部的部分不同。如果施加于鐵芯(21)的磁場方向在從鐵芯(21)的中間部到一端部的部分與從中間部到另一端部的部分不同，則鐵芯(21)的磁化方向會(huì)在局部發(fā)生變化。因此，使得從繞線(22)輸出的脈沖信號的輸出電平(level)降低。另外，由于并不確定是否出現(xiàn)了大巴克豪森效應(yīng)，因此使得脈沖信號的輸出電平產(chǎn)生偏差。利用其后的檢測電路難以正確地檢測出這樣的偏差較低的脈沖信號，其結(jié)果，無法正確地把握鐵芯(21)的磁化方向的變化。
[0012]這樣，如果產(chǎn)生難以預(yù)測的磁化方向的變化，則會(huì)導(dǎo)致難以以良好的精度檢測出旋轉(zhuǎn)板(200)的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明是鑒于例如上述這樣的問題而完成的，本發(fā)明的課題在于提供一種旋轉(zhuǎn)檢測裝置，該旋轉(zhuǎn)檢測裝置能夠防止構(gòu)成磁場檢測部的磁性元件的磁化方向產(chǎn)生難以預(yù)測的變化，從而能夠改善被檢測物的旋轉(zhuǎn)的檢測精度，并且該旋轉(zhuǎn)檢測裝置的旋轉(zhuǎn)軸方向上的尺寸較小。
[0014]為了解決上述課題，本發(fā)明的第一方案的旋轉(zhuǎn)檢測裝置的特征在于，具備:第一支承體以及第二支承體，該第一支承體以及第二支承體在軸線的周圍設(shè)置成在所述軸線的方向上相互分離，兩者中的任一方以所述軸線為旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；至少一對磁場形成部，該至少一對磁場形成部固定于所述第一支承體并面對所述第二支承體，在所述軸線的周圍配置成在周向上彼此分離，它們的極性互不相同，并在所述第一支承體與所述第二支承體之間的區(qū)域形成磁場；至少一個(gè)磁場檢測部，通過將線圈卷繞于磁化方向在長度方向上變化的呈棒狀、線狀或長板狀的磁性元件而形成該至少一個(gè)磁場檢測部，該至少一個(gè)磁場檢測部固定于所述第二支承體而面對所述第一支承體，被配置成使得所述磁性元件的長度方向與以所述軸線上的點(diǎn)為中心且與所述至少一對磁場形成部分別重疊的圓周的內(nèi)接線平行，并對因所述磁場形成部而形成的磁場進(jìn)行檢測；第一磁性部件，該第一磁性部件由磁性材料形成，固定于所述第二支承體，并將所述磁場檢測部的長度方向一端部的面對所述第一支承體的部分覆蓋；以及第二磁性部件，該第二磁性部件由磁性材料形成，固定于所述第二支承體，并將所述磁場檢測部的長度方向另一端部的面對所述第一支承體的部分覆蓋，所述第一磁性部件以及所述第二磁性部件，沿朝向所述磁場檢測部的長度方向中間部而相互接近的方向延伸，并在所述磁場檢測部的長度方向中間部隔著間隙而相互對置。
[0015]在本發(fā)明的第一方案的旋轉(zhuǎn)檢測裝置中，例如，N極的第一磁場形成部與S極的第二磁場形成部在軸線的周圍以在周向上彼此分離的方式而配置于第一支承體。由此，在第一支承體與第二支承體之間的區(qū)域，形成了從第一磁場形成部朝向第二磁場形成部的磁場。當(dāng)?shù)谝恢С畜w以及第二支承體中的任一方進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)，相對地觀察，磁場檢測部在形成有上述這樣的磁場的區(qū)域沿周向移動(dòng)。
[0016]當(dāng)因第一支承體以及第二支承體中的任一方的旋轉(zhuǎn)而使得第一磁場形成部與磁場檢測部的長度方向一端部相互接近、且第二磁場形成部與磁場檢測部的長度方向另一端部相互接近時(shí)，借助從第一磁場形成部朝向第二磁場形成部的磁場而使得磁場檢測部的磁性元件在從一端部朝向另一端部的方向上被磁化。另外，當(dāng)因第一支承體以及第二支承體中的任一方的旋轉(zhuǎn)而使得第一磁場形成部與磁場檢測部的長度方向另一端部相互接近、且第二磁場形成部與磁場檢測部的長度方向一端部相互接近時(shí)，借助從第一磁場形成部朝向第二磁場形成部的磁場而使得磁場檢測部的磁性兀件在從另一端部朝向一端部的方向上被磁化。這樣，由于磁性元件的磁化方向隨著第一支承體以及第二支承體中的任一方的旋轉(zhuǎn)而發(fā)生變化，因此，基于磁性元件的磁化方向的變化而能夠檢測出第一支承體或第二支承體的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
[0017]此處,磁場檢測部的長度方向一端部被第一磁性部件覆蓋，磁場檢測部的長度方向另一端部被第二磁性部件覆蓋。另外，第一磁性部件與第二磁性部件雖然在磁場檢測部的長度方向中間部相互接近，但卻彼此互不接觸。借助這樣的第一磁性部件以及第二磁性部件而以如下方式對從第一磁場形成部朝向第二磁場形成部的磁場進(jìn)行引導(dǎo)。
[0018]當(dāng)因第一支承體以及第二支承體中的任一方的旋轉(zhuǎn)而使得第一磁場形成部與磁場檢測部的長度方向一端部相互接近、且第二磁場形成部與磁場檢測部的長度方向另一端部相互接近時(shí)，第一磁性部件夾于第一磁場形成部與磁場檢測部的一端之間，第二磁性部件夾于第二磁場形成部與磁場檢測部的另一端部之間。因此，因第一磁場形成部以及第二磁場形成部而形成的磁力線的大部分首先從第一磁場形成部進(jìn)入第一磁性部件，而并非進(jìn)入磁場檢測部的一端部。進(jìn)入到第一磁性部件的磁力線在第一磁性部件中朝向第二磁性部件側(cè)行進(jìn)。由于第一磁性部件與第二磁性部件在磁場檢測部的長度方向中間部相互分離，因此，在第一磁性部件中行進(jìn)的磁力線雖然接近第二磁性部件但卻并不直接進(jìn)入第二磁性部件，而是進(jìn)入磁場檢測部的中間部的略微靠近一端部的部分。進(jìn)入到磁場檢測部的中間部的略微靠近一端部的部分的磁力線，在磁場檢測部中朝向磁場檢測部的另一端側(cè)行進(jìn)而從磁場檢測部的長度方向的正中間通過，進(jìn)而到達(dá)磁場檢測部的中間部的略微靠近另一端部的部分。到達(dá)磁場檢測部的中間部的略微靠近另一端部的部分的磁力線，從磁場檢測部脫離而進(jìn)入第二磁性部件。進(jìn)入到第二磁性部件的磁力線在第二磁性部件中朝向第二磁場形成部行進(jìn)，并且，該磁力線從第二磁性部件到達(dá)第二磁場形成部。
[0019]另一方面，當(dāng)因第一支承體以及第二支承體中的任一方的旋轉(zhuǎn)而使得第一磁場形成部與磁場檢測部的另一端部相互接近、且第二磁場形成部與磁場檢測部的一端部相互接近時(shí)，從第一磁場形成部朝向第二磁場形成部的磁場沿與上述磁場的路徑相同的路徑朝反方向行進(jìn)。即，因第一磁場形成部以及第二磁場形成部而形成的磁力線的大部分，自第一磁場形成部起按順序依次從第二磁性部件、磁場檢測部的中間部以及第一磁性部件通過，進(jìn)而到達(dá)第二磁場形成部。
[0020]通過利用第一磁性部件以及第二磁性部件以該方式對磁場進(jìn)行引導(dǎo)，使得從第一磁場形成部朝向第二磁場形成部的磁力線的大部分從磁場檢測部中的磁場檢測部的中間部通過。其結(jié)果，當(dāng)?shù)谝淮艌鲂纬刹颗c磁場檢測部的一端部(或另一端部)相互接近、且第二磁場形成部與磁場檢測部的另一端部(或者一端部)相互接近時(shí)，磁場檢測部的中間部的磁通密度升高。另一方面，當(dāng)?shù)谝淮艌鲂纬刹恳约暗诙艌鲂纬刹糠謩e從磁場檢測部的一端部以及另一端部離開時(shí)，磁場檢測部的中間部的磁通密度降低。與此相對，無論第一磁場形成部以及第二磁場形成部接近磁場檢測部的各自的端部還是從磁場檢測部的各自的端部離開，與磁場檢測部的中間部的磁通密度的變化相比，磁場檢測部的一端部以及另一端部的磁通密度的變化均大幅地減小。因此，僅在第一磁場形成部與磁場檢測部的一端部(或另一端部)相互接近、且第二磁場形成部與磁場檢測部的另一端部(或者一端部)相互接近的情況下，才能夠使磁性元件的磁化方向發(fā)生變化，在除此之外的情況下，能夠防止磁性元件的磁化方向產(chǎn)生變化。
[0021]由此，能夠防止構(gòu)成磁場檢測部的磁性元件的磁化方向發(fā)生難以預(yù)測的變化，從而能夠改善被檢測物的旋轉(zhuǎn)的檢測精度。
[0022]為了解決上述課題，在上述的本發(fā)明的第一方案的旋轉(zhuǎn)檢測裝置的基礎(chǔ)上，本發(fā)明的第二方案的旋轉(zhuǎn)檢測裝置的特征在于，所述第一磁性部件從與所述磁場檢測部的長度方向一端部對應(yīng)的位置分別朝向所述第二支承體的內(nèi)周側(cè)以及外周側(cè)擴(kuò)展，并將所述第二支承體的比所述磁場檢測部的長度方向一端部靠內(nèi)周側(cè)以及外周側(cè)的區(qū)域分別覆蓋，所述第二磁性部件從與所述磁場檢測部的長度方向另一端部對應(yīng)的位置分別朝向所述第二支承體的內(nèi)周側(cè)以及外周側(cè)擴(kuò)展，并將所述第二支承體的比所述磁場檢測部的長度方向另一端部靠內(nèi)周側(cè)以及外周側(cè)的區(qū)域分別覆蓋。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的第二方案的旋轉(zhuǎn)檢測裝置，第一磁性部件將包括磁場檢測部的一端部的較寬廣的區(qū)域覆蓋，第二磁性部件將包括磁場檢測部的另一端的較寬廣的區(qū)域覆蓋。因此，當(dāng)?shù)谝淮艌鲂纬刹恳约暗诙艌鲂纬刹糠謩e接近磁場檢測部的兩端部時(shí)，能夠提高將因磁場形成部而形成的磁場朝磁場檢測部的中間部引導(dǎo)的效果，另一方面，當(dāng)?shù)谝淮艌鲂纬刹炕蛘叩诙艌鲂纬刹坎⑽唇咏艌鰴z測部的端部時(shí)，能夠防止因磁場形成部而形成的磁場進(jìn)入磁場檢測部。因此，能夠防止構(gòu)成磁場檢測部的磁性元件的磁化方向發(fā)生難以預(yù)測的變化。
[0024]為了解決上述課題，在上述的本發(fā)明的第一方案或第二方案的旋轉(zhuǎn)檢測裝置的基礎(chǔ)上，本發(fā)明的第三方案的旋轉(zhuǎn)檢測裝置的特征在于，在與所述磁場檢測部的長度方向的中間部對應(yīng)的位置相互對置的所述第一磁性部件的端面以及所述第二磁性部件的端面，分別沿相對于所述軸線垂直、且相對于所述磁場檢測部的長度方向垂直的方向延伸。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的第三方案的旋轉(zhuǎn)檢測裝置，當(dāng)因第一支承體以及第二支承體中的任一方的旋轉(zhuǎn)而使得第一磁場形成部以及第二磁場形成部分別與磁場檢測部的一端部以及另一端部接近時(shí)，能夠抑制從第一磁場形成部朝向第二磁場形成部的磁場的擴(kuò)散，能夠使該磁場沿與磁場檢測部的長度方向平行的方向行進(jìn)。尤其當(dāng)磁場在與磁場檢測部的長度方向的中間部對應(yīng)的位置處從與第二磁性部件的端面對置的第一磁性部件的端面朝向第一磁性部件的外部發(fā)展時(shí)，或者當(dāng)磁場在與磁場檢測部的長度方向的中間部對應(yīng)的位置處從與第一磁性部件的端面對置的第二磁性部件的端面朝向第二磁性部件的外部發(fā)展時(shí)，能夠抑制磁場的擴(kuò)散。由此，能夠使磁場檢測部的中間部處于磁通密度較高的穩(wěn)定狀態(tài)。因此，能夠使因各磁場形成部與磁場檢測部的端部的接近、分離而產(chǎn)生的磁場檢測部的中間部的磁通密度的變化增大，并且能夠使上述磁通密度的變化穩(wěn)定化。
[0026]為了解決上述課題，在本發(fā)明的第一方案至第三方案中的任意方案的旋轉(zhuǎn)檢測裝置的基礎(chǔ)上，本發(fā)明的第四方案的旋轉(zhuǎn)檢測裝置的特征在于，所述第一磁性部件的朝向所述軸線側(cè)的端面沿與所述磁場檢測部的長度方向平行的方向延伸，所述第二磁性部件的朝向所述軸線側(cè)的端面沿與所述磁場檢測部的長度方向平行的方向延伸。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的第四方案的旋轉(zhuǎn)檢測裝置，當(dāng)因第一支承體以及第二支承體中的任一方的旋轉(zhuǎn)而使得第一磁場形成部以及第二磁場形成部分別接近磁場檢測部的一端部以及另一端部時(shí)，能夠抑制從第一磁場形成部朝向第二磁場形成部的磁場的擴(kuò)散，能夠使該磁場沿與磁場檢測部的長度方向平行的方向行進(jìn)。尤其能夠抑制磁場在第一磁性部件或者第二磁性部件從朝向軸線側(cè)的端面向該端面外部擴(kuò)散。由此，能夠使磁場檢測部的中間部處于磁通密度較高的穩(wěn)定狀態(tài)。因此，能夠使因各磁場形成部與磁場檢測部的端部的接近、分離而產(chǎn)生的磁場檢測部的中間部的磁通密度的變化增大，并且能夠使該磁通密度的變化穩(wěn)定化。
[0028]為了解決上述課題，在本發(fā)明的第一方案至第四方案中的任意方案的旋轉(zhuǎn)檢測裝置的基礎(chǔ)上，本發(fā)明的第五方案的旋轉(zhuǎn)檢測裝置的特征在于，所述第一磁性部件將所述磁場檢測部的長度方向一端部的端面覆蓋，所述第二磁性部件將所述磁場檢測部的長度方向另一端部的端面覆蓋。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的第五旋轉(zhuǎn)檢測裝置，當(dāng)?shù)谝淮艌鲂纬刹恳约暗诙艌鲂纬刹糠謩e接近磁場檢測部的兩端部時(shí)，不僅能夠?qū)⒁蜻@一對磁場形成部而形成的磁場朝磁場檢測部的中間部引導(dǎo)，還能夠?qū)⒃摯艌龀艌鰴z測部的一端部以及另一端部引導(dǎo)。由此，不僅能夠提高磁場檢測部的中間部的磁通密度，而且還能夠提高磁場檢測部的兩端部的磁通密度，且能夠?qū)⒋艌鰴z測部整體的磁化方向調(diào)整為與因一對磁場形成部而形成的磁場的方向一致。因此，能夠增大從線圈輸出的電力信號(檢測信號)的輸出電平，從而能夠高精度地檢測出構(gòu)成磁場檢測部的磁性兀件的磁化方向的變化。另一方面，當(dāng)?shù)谝淮艌鲂纬刹炕虻诙艌鲂纬刹坎⑽唇咏艌鰴z測部的端部時(shí)，能夠防止因磁場形成部而形成的磁場進(jìn)入磁場檢測部。因此，能夠防止構(gòu)成磁場檢測部的磁性元件的磁化方向發(fā)生難以預(yù)測的變化。
[0030]為了解決上述課題，在上述本發(fā)明的第一方案至第五方案的旋轉(zhuǎn)檢測裝置的基礎(chǔ)上，本發(fā)明的第六方案的旋轉(zhuǎn)裝置的特征在于，各磁場形成部為永磁鐵，各磁場形成部的周向上或所述圓周的內(nèi)接線方向上的尺寸，大于在與所述磁場檢測部的長度方向的中間部對應(yīng)的位置處相互對置的所述第一磁性部件的端面與所述第二磁性部件的端面之間的距離。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的第六方案的旋轉(zhuǎn)檢測裝置，當(dāng)因第一支承體以及第二支承體中的任一方的旋轉(zhuǎn)而使得第一磁場形成部或第二磁場形成部接近磁場檢測部的中間部時(shí)，能夠抑制因磁場形成部而形成的磁場進(jìn)入磁場檢測部。即，由于各磁場形成部的周向上或所述圓周的內(nèi)接線方向上的尺寸大于在與所述磁場檢測部的長度方向的中間部對應(yīng)的位置處相互對置的所述第一磁性部件的端面與所述第二磁性部件的端面之間的距離，因此，例如在第一磁場形成部接近磁場檢測部的中間部時(shí)，同第一磁場形成部與磁場檢測部的中間部之間的距離相比，第一磁場形成部與第一磁性部件或第二磁性部件之間的距離更近。因此，從第一磁場形成部朝向第二磁場形成部的磁場的大部分進(jìn)入第一磁性部件或第二磁性部件。其結(jié)果，該磁場幾乎不進(jìn)入磁場檢測部。同樣，當(dāng)?shù)诙艌鲂纬刹拷咏艌鰴z測部的中間部時(shí)，從第一磁場形成部朝向第二磁場形成部的磁場的大部分進(jìn)入第一磁性部件或第二磁性部件。其結(jié)果，該磁場幾乎不進(jìn)入磁場檢測部。因此，當(dāng)?shù)谝淮艌鲂纬刹炕虻诙艌鲂纬刹拷咏艌鰴z測部的中間部時(shí),能夠防止構(gòu)成磁場檢測部的磁性元件的磁化方向發(fā)生變化。
[0032]為了解決上述課題，在上述本發(fā)明的第一方案至第六方案的任意方案的旋轉(zhuǎn)檢測裝置的基礎(chǔ)上，本發(fā)明的第七方案的旋轉(zhuǎn)檢測裝置的特征在于，所述磁性元件為大巴克豪森元件。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的第七方案的旋轉(zhuǎn)檢測裝置，當(dāng)由第一磁場檢測部以及第二磁場檢測部對磁性元件施加磁場時(shí)，磁性元件的磁化方向急劇地反轉(zhuǎn)，借助由此產(chǎn)生的電動(dòng)勢而使得尖銳立起的脈沖狀的電力信號朝線圈流入。因此，能夠獲得作為檢測信號的與磁性元件的磁化方向的變化對應(yīng)的脈沖信號，從而能夠高精度且容易地檢測出第一支承體及第二支承體的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
[0034]為了解決上述課題，在上述第一方案至第七方案中的任意方案的旋轉(zhuǎn)檢測裝置的基礎(chǔ)上，本發(fā)明的第八方案的旋轉(zhuǎn)檢測裝置的特征在于，至少3個(gè)所述磁場檢測部在所述第二支承體設(shè)置成將所述軸線的整周包圍，所述第一磁性部件以及所述第二磁性部件設(shè)置于所述磁場檢測部，所述多個(gè)第一磁性部件以及所述多個(gè)第二磁性部件中的在周向上彼此相鄰的成對的第一磁性部件與第二磁性部件相互接近，使得所述各磁場檢測部夾設(shè)于由此形成的所述多個(gè)第一磁性部件以及所述多個(gè)第二磁性部件的連續(xù)列與所述第二支承體之間，且上述連續(xù)列將所述第二支承體的面對所述第一支承體的部分中的外周側(cè)的大致全周覆蓋。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的第八方案的旋轉(zhuǎn)檢測裝置，利用多個(gè)第一磁性部件以及多個(gè)第二磁性部件的連續(xù)列將第二支承體的面對第一支承體的部分的外周側(cè)的大致全周覆蓋，由此能夠抑制在磁場形成部與磁場檢測部之間產(chǎn)生的磁力，或者能夠使該磁力在周向上均勻化，由此，能夠抑制第一支承體或第二支承體在旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生齒槽效應(yīng)。
[0036]根據(jù)本發(fā)明，能夠防止構(gòu)成磁場檢測部的磁性元件的磁化方向發(fā)生難以預(yù)測的變化而能夠改善被檢測物旋轉(zhuǎn)的檢測精度，并且能夠減小旋轉(zhuǎn)檢測裝置的旋轉(zhuǎn)軸方向上的尺寸。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0037]圖1是示出基于本發(fā)明的實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)檢測裝置的說明圖。
[0038]圖2是從圖1中的箭頭I1-1I的方向觀察基于本發(fā)明的實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)檢測裝置的第一支承體以及磁鐵的說明圖。
[0039]圖3是從圖1中的箭頭II1-1II的方向觀察基于本發(fā)明的實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)檢測裝置的第二支承體、磁場檢測部以及磁性部件的說明圖。
[0040]圖4是示出將磁性部件從圖3中的構(gòu)造體除去后的狀態(tài)的說明圖。
[0041]圖5是將圖3中的第二支承體的一部分以及磁場檢測部等放大示出的說明圖。
[0042]圖6是示出基于本發(fā)明的實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)檢測裝置的動(dòng)作的說明圖。
[0043]圖7是示出基于本發(fā)明的實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)檢測裝置的磁場的路徑的說明圖。
[0044]圖8是示出基于本發(fā)明的實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)檢測裝置的動(dòng)作的說明圖。[0045]圖9是示出基于本發(fā)明的實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)檢測裝置的磁場的路徑的說明圖。
[0046]圖10是示出基于本發(fā)明的實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)檢測裝置的動(dòng)作的說明圖。
[0047]圖11是示出在基于本發(fā)明的實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)檢測裝置中，一個(gè)磁性元件的長度方向上的位置與該磁性元件的磁通密度之間的關(guān)系的特性線圖。
[0048]圖12是示出在基于比較例的旋轉(zhuǎn)檢測裝置中，一個(gè)磁性元件的長度方向上的位置與該磁性元件的磁通密度之間的關(guān)系的特性線圖。
[0049]圖13是示出在基于本發(fā)明的實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)檢測裝置中，在磁性部件等中發(fā)展的磁場的說明圖。
[0050]圖14是示出針對基于本發(fā)明的實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)檢測裝置而將磁性部件的側(cè)板部除去后的變形例的說明圖。
[0051]圖15是示出在圖14的旋轉(zhuǎn)檢測裝置中，一個(gè)磁性元件的長度方向上的位置與該磁性元件的磁通密度之間的關(guān)系的特性線圖。
[0052]圖16是示出本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)檢測裝置的其他的實(shí)施方式的說明圖。
[0053]圖17是示出在基于本發(fā)明的實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)檢測裝置中的磁性部件的變形例的說明圖。[0054]圖18是示出在基于本發(fā)明的實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)檢測裝置中的磁性部件的其他的變形例的說明圖。
[0055]圖19是示出在基于本發(fā)明的實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)檢測裝置中的磁性部件的又一個(gè)其他的變形例的說明圖。
[0056]圖20是示出在基于本發(fā)明的實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)檢測裝置中的磁性部件的又一個(gè)其他的變形例的說明圖。
[0057]附圖標(biāo)記說明:
[0058]1、51…旋轉(zhuǎn)檢測裝置；11…第一支承體；12…第二支承體；21、22、23、24、61、62…磁鐵；31、32、33、64…磁場檢測部;35…磁性兀件;36…線圈；41、42、43、44、45、46、65、66、101、102、111、112、121、122、131、132...磁性部件；41A、42A、43A、44A、45A、46A…平板部；41B、42B、43B、44B、45B、46B…側(cè)板部；41C、42C、43C、44C、45C、46C、101C、102C、111C、112C、121C、122C、131C、132C…對置端面;41D、42D、43D、44D、45D、46D、101D、102D...內(nèi)周側(cè)端面；A…軸線洱…圓周。
【具體實(shí)施方式】
[0059]以下，參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0060]圖1示出了基于本發(fā)明的實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)檢測裝置。在圖1中，基于本發(fā)明的實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)檢測裝置I是能夠檢測出被檢測物的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)、例如轉(zhuǎn)數(shù)以及旋轉(zhuǎn)方向的裝置。
[0061]在旋轉(zhuǎn)檢測裝置I的殼體2內(nèi)收納有第一支承體11以及第二支承體12。例如殼體2形成為有蓋圓筒狀，第一支承體11以及第二支承體12各自形成為例如圓盤狀。在殼體2內(nèi)，第一支承體11以及第二支承體12相互被定位，使得軸線A貫穿第一支承體11以及第二支承體12各自的中心。另外，第一支承體11以及第二支承體12被配置為在軸線A的延伸方向、亦即軸線方向上相互分離。第一支承體11的面IlA相對于軸線A垂直、且面對第二支承體12。另外,第二支承體12的面12A相對于軸線A垂直、且面對第一支承體11。另外，第一支承體11能夠以軸線A為旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。另一方面，第二支承體12固定于殼體2從而不進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。另外，軸3以能夠旋轉(zhuǎn)的方式而支承于殼體2。軸3能夠以軸線A為旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。軸3的一側(cè)的端部與未圖示的被檢測物連接，軸3的另一側(cè)的端部在殼體2內(nèi)與第一支承體11連接。由此，如果被檢測物進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，則該旋轉(zhuǎn)經(jīng)由軸3而朝第一支承體11傳遞，使得第一支承體11在殼體2內(nèi)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
[0062]圖2是從圖1中的箭頭I1-1I的方向觀察旋轉(zhuǎn)檢測裝置I的第一支承體11以及設(shè)于第一支承體11的4個(gè)磁鐵的圖。如圖2所示，在第一支承體11設(shè)有4個(gè)作為磁場形成部的磁鐵21、22、23、24。各磁鐵21、22、23、24例如是板狀的永磁鐵。磁鐵21、22、23、24固定于第一支承體11的面11A。在面IlA上，磁鐵21、22、23、24配置在軸線A的周圍、且配置成在周向上彼此分離。磁鐵21、22、23、24例如在周向上以相等的間隔排列。磁鐵21、22、23、24配置成例如相隔90度。磁鐵21、22、23、24配置成它們的極性在周向上交相不同。例如配置成磁鐵21、22、23、24的面對第二支承體12的一側(cè)的極性分別為N極、S極、N極、S極。磁鐵21、22、23、24在第一支承體11與第二支承體12之間的區(qū)域形成磁場。另外，圖2中的雙點(diǎn)劃線示出了以軸線A上的點(diǎn)為中心、且與4個(gè)磁鐵21、22、23、24分別重疊的圓周R。如果第一支承體11進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，則磁鐵21、22、23、24的旋轉(zhuǎn)軌跡與圓周R—致。另夕卜，如圖2所示，磁鐵21的周向上的尺寸Dl (在與重疊于磁鐵21的中心的圓周R上的點(diǎn)相切的切線方向上的磁鐵21的尺寸)被設(shè)定為規(guī)定值。同樣，各磁鐵22、23、24的周向上的尺寸也被設(shè)定為與磁鐵21的尺寸Dl相同的值。
[0063]圖3是從圖1中的箭頭II1-1II的方向觀察旋轉(zhuǎn)檢測裝置I的第二支承體12、設(shè)于第二支承體12的3個(gè)磁場檢測部、以及將各磁場檢測部的各端部覆蓋的磁性部件的圖。圖4是示出將磁性部件從圖3所示的構(gòu)造體除去后的狀態(tài)的圖。圖5放大示出了圖3中的第二支承體12的一部分、一個(gè)磁場檢測部、以及將該磁場檢測部覆蓋的一對磁性部件等。
[0064]如圖4所示，在第二支承體12設(shè)有3個(gè)磁場檢測部31、32、33。通過將線圈36卷繞于后述的呈線狀、棒狀或長板狀的磁性元件35的周圍而形成各磁場檢測部31、32、33。磁場檢測部31、32、33固定于第二支承體12的面12A。在面12A上，磁場檢測部31、32、33配置在軸線A的周圍、且配置成在周向上彼此分離。磁場檢測部31、32、33例如在周向上以相等的間隔排列。磁場檢測部31、32、33配置成例如相隔120度。另外，對磁場檢測部31進(jìn)行了定位，使得磁性元件35的長度方向與圓周R的切線(相切于通過軸線A上的點(diǎn)以及磁性元件35的長度方向上的中間點(diǎn)的直線與圓周R的交點(diǎn)的切線)平行。同樣，對各磁場檢測部32、33也進(jìn)行了定位，使得磁性元件35的長度方向與圓周R的切線平行。另外，對各磁場檢測部31、32、33進(jìn)行了定位，使得磁性元件35的一端部以及另一端部與圓周R重疊。另外，各磁場檢測部31、32、33配置成使得磁性元件35的一端與軸線A之間的距離、和磁性元件35的另一端與軸線A之間的距離相等。另外，各磁場檢測部31、32、33對由磁鐵21、22、23、24形成的磁場進(jìn)行檢測。
[0065]各磁場檢測部31、32、33采用復(fù)合磁性線材作為磁性元件35。一般情況下，復(fù)合磁性線材為細(xì)線狀的強(qiáng)磁性體。復(fù)合磁性線材是具有如下獨(dú)特的磁力特性的單軸各向異性的復(fù)合磁性體，即:通過施加較小的外部磁場便使得復(fù)合磁性體的外周部的磁化方向發(fā)生變化,與此相對,如果不施加較大的外部磁場,則復(fù)合磁性體的中心部的磁化方向不會(huì)發(fā)生變化。在與復(fù)合磁性線材的長度方向平行的一個(gè)方向上，如果施加足夠大的外部磁場以使復(fù)合磁性線材的中心部的磁化方向反轉(zhuǎn)，則復(fù)合磁性線材的中心部的磁化方向與外周部的磁化方向會(huì)調(diào)整成相同方向。然后，在與復(fù)合磁性線材的長度方向平行、且與上述一個(gè)方向相反的另一方向上，如果施加僅能夠使復(fù)合磁性線材的外周部的磁化方向反轉(zhuǎn)的程度的較小的外部磁場，則復(fù)合磁性線材的中心部的磁化方向不發(fā)生變化，只有外周部的磁化方向會(huì)發(fā)生反轉(zhuǎn)。其結(jié)果，復(fù)合磁性線材形成為其中心部與外周部的磁化方向不同的狀態(tài)，即便撤除外部磁場也可維持該狀態(tài)。
[0066]此處,對于形成為中心部在上述一個(gè)方向上被磁化、且外周部在上述另一方向上被磁化的狀態(tài)的復(fù)合磁性線材而言，在上述一個(gè)方向上對該復(fù)合磁性線材施加外部磁場。此時(shí)，起初使外部磁場保持較小的強(qiáng)度，然后再逐漸增強(qiáng)外部磁場的強(qiáng)度。于是，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)，使得復(fù)合磁性線材的外周部的磁化方向從上述另一方向朝上述的一個(gè)方向急劇地反轉(zhuǎn)。并且，利用因復(fù)合磁性線材的磁化方向的急劇反轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的電動(dòng)勢，將例如在正方向上尖銳立起的脈沖狀的電信號從卷繞于復(fù)合磁性線材的線圈輸出。
[0067]另外，對于形成為中心部以及外周部均在上述一個(gè)方向上被磁化后的狀態(tài)的復(fù)合磁性線材而言，在上述另一方向上對其施加外部磁場。此時(shí)，也在起初保持外部磁場的較小的強(qiáng)度，然后再逐漸增強(qiáng)外部磁場的強(qiáng)度。于是，當(dāng)外部磁場的強(qiáng)度超過某一強(qiáng)度時(shí)，使得復(fù)合磁性線材的外周部的磁化方向從上述一個(gè)方向急劇地朝上述的另一方向反轉(zhuǎn)。并且，利用因復(fù)合磁性線材的磁化方向的急劇反轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的電動(dòng)勢，將例如在負(fù)方向上尖銳立起的脈沖狀的電信號從卷繞于復(fù)合磁性線材的線圈輸出。
[0068]在采用這樣的復(fù)合磁性線材作為磁性元件35的各磁場檢測部31、32、33中，如果通過對磁性元件35施加外部磁場而使得磁性元件35的外周部的磁化方向發(fā)生變化，則作為脈沖狀的電信號的檢測信號會(huì)被從卷繞于該磁性元件35的線圈36輸出。在旋轉(zhuǎn)檢測裝置I中，因磁鐵21與磁鐵22而形成的磁場、因磁鐵22與磁鐵23而形成的磁場、因磁鐵23與磁鐵24而形成的磁場、以及因磁鐵24與磁鐵21而形成的磁場，都與施加于磁性元件35的外部磁場相當(dāng)。著眼于任一個(gè)磁性元件35進(jìn)行說明，上述這4個(gè)磁場因第一支承體11進(jìn)行旋轉(zhuǎn)而被依次施加于該磁性元件35。另外，這4個(gè)磁場并非能夠使磁性元件35的中心部以及外周部雙方的磁化方向均發(fā)生變化的強(qiáng)度較大的磁場，而是強(qiáng)度的大小達(dá)到僅能夠使磁性元件35的外周部的磁化方向發(fā)生變化的程度的磁場。根據(jù)該磁性元件35與磁鐵21、
22、23、24的位置關(guān)系，每當(dāng)施加于該磁性元件35的磁場變換時(shí)磁場的方向也隨之變換，因此，每當(dāng)該磁場變換時(shí)，該磁性元件35的外周部的磁化方向會(huì)發(fā)生變化，伴隨與此，檢測信號會(huì)被從卷繞于該磁性兀件35的線圈36輸出。
[0069]另外，在旋轉(zhuǎn)檢測裝置I中，磁鐵21、22、23、24例如以90度的間隔配置，與此相對，磁場檢測部31、32、33例如以120度的間隔配置。因此，在第一支承體11進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的期間，從磁場檢測部31、32、33輸出檢測信號的時(shí)刻不會(huì)重疊。利用在互不相同的時(shí)刻從磁場檢測部31、32、33輸出的檢測信號來進(jìn)行規(guī)定的處理，由此能夠檢測出被檢測物的轉(zhuǎn)數(shù)以及旋轉(zhuǎn)方向。
[0070]另外，如圖3所示，磁場檢測部31的一端部以及另一端部分別被磁性部件41、42覆蓋。另外，磁場檢測部32的一端部以及另一端部分別被磁性部件43、44覆蓋。進(jìn)而，磁場檢測部33的一端部以及另一端部分別被磁性部件45、46覆蓋。
[0071]此處，對磁性部件41、42進(jìn)行具體的說明。如圖5所示，磁性部件41、42例如由鐵等磁性材料形成，并配置在第二支承體12的面12A上、且固定于第二支承體12。另外，磁場檢測部31與磁性部件41、42互不接觸。另外，磁性部件41與其他的磁性部件42至46中的任意磁性部件都不接觸，磁性部件42與其他的磁性部件41以及43至46中的任意磁性部件都不接觸。
[0072]磁性部件41形成為包括平板部41A與側(cè)板部41B。平板部41A在磁場檢測部31的一端部的上方以與第一支承體11的面IlA或第二軸支承體12的面12A平行的方式擴(kuò)展。平板部41A在磁場檢測部31的長度方向一端部將該磁場檢測部31的面對第一支承體11的部分覆蓋。進(jìn)而，平板部41A從與磁場檢測部31的長度方向一端部對應(yīng)的位置分別朝第二支承體12的內(nèi)周側(cè)以及外周側(cè)擴(kuò)展，從而將第二支承體12的比磁場檢測部31的長度方向一端部靠近內(nèi)周側(cè)以及外周側(cè)的較寬廣的區(qū)域覆蓋。
[0073]通過將平板部41A的一端部朝支承體12折彎而形成側(cè)板部41B。側(cè)板部41B將磁場檢測部31的長度方向一端部的端面(圖5中的左端面)覆蓋。側(cè)板部41B相對于第二支承體12的面12A或平板部41A垂直。另外，側(cè)板部41B的下端部固定于第二支承體12，由此將磁性部件41整體固定于第二支承體12。
[0074]磁性部件42具有以基準(zhǔn)線B為基準(zhǔn)而與磁性部件41線對稱的形狀。與磁性部件41相同，磁性部件42也形成為包括平板部42A與側(cè)板部42B。平板部42A在磁場檢測部31的長度方向另一端部將該磁場檢測部31的面對第一支承體11的部分覆蓋。進(jìn)而，平板部42A從與磁場檢測部31的長度方向另一端部對應(yīng)的位置分別朝第二支承體12的內(nèi)周側(cè)以及外周側(cè)擴(kuò)展，從而分別將第二支承體12的比磁場檢測部31的長度方向另一端部靠近內(nèi)周側(cè)以及外周側(cè)的較寬廣的區(qū)域覆蓋。側(cè)板部42B將磁場檢測部31的長度方向另一端部的端面(圖5中的右端面)覆蓋。另外，側(cè)板部42B的下端部固定于第二支承體12，由此使得磁性部件42整體被固定于第二支承體12。
[0075]另外，磁性部件41與磁性部件42沿朝向磁場檢測部31的長度方向的中間部彼此接近的方向延伸，磁性材料41的對置端面41C與磁性部件42的對置端面42C在磁場檢測部31的長度方向的中間部隔著間隙而彼此對置。對置端面41C、42C分別在相對于軸線A垂直、且相對于磁場檢測部31的長度方向垂直的方向上延伸。另外，對置端面41C、42C從第二支承體12的內(nèi)周側(cè)通過與磁場檢測部31的長度方向的中間部對應(yīng)的位置，進(jìn)而朝向第二支承體12的外周側(cè)彼此保持恒定的分離距離地延伸。如圖5所示，對置端面41C與對置端面42C之間的距離D2被設(shè)定為規(guī)定值。如后所述，以使得各磁鐵21、22、23、24的周向上的尺寸Dl大于對置端面41C與對置端面42C之間的距離D2的方式來設(shè)定尺寸Dl以及D2。
[0076]另外，磁性部件41的朝向軸線A側(cè)的內(nèi)周側(cè)端面41D沿與磁場檢測部31的長度方向平行的方向延伸。同樣，磁性部件42的朝向軸線A側(cè)的內(nèi)周側(cè)端面42D沿與磁場檢測部31的長度方向平行的方向延伸。另一方面，磁性部件41的外周側(cè)端面41E以及磁性部件42的外周側(cè)端面42E沿第二支承體12的周緣延伸為圓弧狀。
[0077]另外，如圖5所示，對于磁場檢測部31的面對第一支承體11的部分而言，其大部分被磁性部件41、42覆蓋，其朝向第一支承體11露出的部分極小。對于磁場檢測部31的面對第一支承體11的部分而言，被磁性部件41以及磁性部件42覆蓋的部分的面積大于其露出的部分的面積。
[0078]磁性部件43、44的結(jié)構(gòu)以及磁性部件43、44與磁場檢測部32之間的位置關(guān)系等，與磁性部件41、42的結(jié)構(gòu)以及磁性部件41、42與磁場檢測部31之間的位置關(guān)系等相同。另夕卜，磁性部件45、46的結(jié)構(gòu)以及磁性部件45、46與磁場檢測部33之間的位置關(guān)系等，也與磁性部件41、42的結(jié)構(gòu)以及磁性部件41、42與磁場檢測部31之間的位置關(guān)系等相同。
[0079]另外，如圖3所示，磁性部件41至46中的在周向上彼此相鄰的各對磁性部件(41與42,42與43,43與44,44與45,45與46,46與41)相互接近，從而將磁場檢測部31、32、33夾設(shè)于以上述方式形成的磁性部件41至46的連續(xù)列與第二支承體12之間，并且大致遍及整周地將第二支承體12的面12A內(nèi)的外周側(cè)上方覆蓋。即，在包括磁性部件41至46的平板部41A至46A的表面的平面中，與各磁性部件41至46的平板部41A至46A的表面的面積相比，對應(yīng)于磁性部件41至46中相互臨近的各對磁性部件間的間隙的區(qū)域的面積大幅度地減小。通過這樣的磁性部件41至46的連續(xù)列而能夠抑制在磁鐵21、22、23、24與磁場形成部31、32、33之間所產(chǎn)生的磁力，或者能夠使該磁力在周向上均勻化，由此，能夠抑制在第一支承體11進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生齒槽效應(yīng)。
[0080]圖6至圖10示出了旋轉(zhuǎn)檢測裝置I的動(dòng)作。在這些圖中，圖6、圖8以及圖10示出了從圖1中的箭頭V1-VI方向觀察時(shí)的旋轉(zhuǎn)檢測裝置1，為了便于說明，并未對殼體2、軸3以及第一支承體11進(jìn)行圖示。
[0081]首先，參照圖6以及圖10對旋轉(zhuǎn)檢測裝置I的基本動(dòng)作進(jìn)行說明。當(dāng)磁鐵21、22、23,24與第一支承體11 一起伴隨著被檢測物的旋轉(zhuǎn)而繞順時(shí)針方向或逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，因磁鐵21、22、23、24而在第一支承體11與第二支承體12之間所形成的磁場也隨之旋轉(zhuǎn)。由于磁場檢測部31、32、33在以上述方式旋轉(zhuǎn)的磁場中靜止，因此使得施加于磁場檢測部31、32、33的磁場的極性隨著旋轉(zhuǎn)而變化。由此，對于各磁場檢測部31、32、33而言，磁性元件35的外周部的磁化方向發(fā)生變化，脈沖狀的檢測信號被從線圈36輸出?；谠摍z測信號而能夠檢測出被檢測物的轉(zhuǎn)數(shù)以及旋轉(zhuǎn)方向。
[0082]此處，著眼于磁場檢測部31而對上述動(dòng)作進(jìn)行說明。例如當(dāng)磁場檢測部31的磁性元件35處于在從其另一端部朝向一端部的方向上被磁化的狀態(tài)時(shí)，設(shè)定為第一支承體11繞逆時(shí)針方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。由此，如圖6所示，如果N極的磁鐵21接近磁場檢測部31的一端部、且S極的磁鐵22接近磁場檢測部31的另一端部，則使得磁場檢測部31的磁性元件35的外周部的磁化方向因從磁鐵21朝向磁鐵22的磁場而發(fā)生反轉(zhuǎn)。其結(jié)果，該磁性元件35的磁化方向轉(zhuǎn)變?yōu)閺脑摯判载＜?5的一端部朝向另一端部的方向。并且，因該磁性元件35的磁化方向的反轉(zhuǎn)而使得例如在正方向上尖銳立起的脈沖狀的檢測信號從卷繞于該磁性兀件35的線圈36輸出。
[0083]接著，第一支承體11的繞逆時(shí)針方向的旋轉(zhuǎn)持續(xù)進(jìn)行，如圖10所示，如果S極的磁鐵24接近磁場檢測部31的一端部、且N極的磁鐵21接近磁場檢測部31的另一端部，則使得磁場檢測部31的磁性兀件35的外周部的磁化方向因從磁鐵21朝向磁鐵24的磁場而發(fā)生反轉(zhuǎn)。其結(jié)果，該磁性元件35的磁化方向轉(zhuǎn)變?yōu)閺拇判栽?5的另一端部朝向一端部的方向。并且，因該磁性元件35的磁化方向的反轉(zhuǎn)而使得例如在負(fù)方向上尖銳立起的脈沖狀的檢測信號從卷繞于該磁性元件35的線圈36輸出。[0084]接著，第一支承體11的旋轉(zhuǎn)持續(xù)進(jìn)行，當(dāng)N極的磁鐵23接近磁場檢測部31的一端部、且S極的磁鐵24接近磁場檢測部31的另一端部時(shí)，因從磁鐵23朝向磁鐵24的磁場而使得磁場檢測部31的磁性兀件35的磁化方向轉(zhuǎn)變?yōu)閺拇判载＜?5的一端部朝向另一端部的方向，從而使得例如在正方向上尖銳立起的脈沖狀的檢測信號從線圈36輸出。進(jìn)而，第一支承體11的旋轉(zhuǎn)持續(xù)進(jìn)行，當(dāng)S極的磁鐵22接近磁場檢測部31的一端部、且N極的磁鐵23接近磁場檢測部31的另一端部時(shí)，因從磁鐵23朝向磁鐵22的磁場而使得磁場檢測部31的磁性元件35的磁化方向轉(zhuǎn)變?yōu)閺拇判栽?5的另一端部朝向一端部的方向，從而使得例如在負(fù)方向上尖銳立起的脈沖狀的檢測信號從線圈36輸出。磁場檢測部32、33也與磁場檢測部31同樣地進(jìn)行動(dòng)作。
[0085]接下來，參照圖6至圖10對基于磁性部件41至46的磁場引導(dǎo)功能進(jìn)行說明。即，磁性部件41、42具有對由磁鐵21、22、23、24施加給磁場檢測部31的磁場進(jìn)行引導(dǎo)而形成規(guī)定的磁路的功能。另外，磁性部件43、44具有對由磁鐵21、22、23、24施加給磁場檢測部32的磁場進(jìn)行引導(dǎo)而形成規(guī)定的磁路的功能。另外，磁性部件45、46具有對由磁鐵21、22、23,24施加給磁場檢測部33的磁場進(jìn)行引導(dǎo)而形成規(guī)定的磁路的功能。
[0086]此處，具體地說明磁性部件41、42的針對磁場檢測部31的磁場引導(dǎo)功能。如圖6所示，第一支承體11例如繞逆時(shí)針方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，N極的磁鐵21接近磁場檢測部31的一端部，且S極的磁鐵22接近磁場檢測部31的另一端部。此時(shí)，如圖7所示，磁性部件41夾于磁鐵21與磁場檢測部件31的一端部之間，另一方面，磁性部件42夾于磁鐵22與磁場檢測部31的另一端部之間。因此，從磁鐵21朝向磁鐵22的磁力線的大部分首先從磁鐵21進(jìn)入磁性部件41而并非進(jìn)入磁場檢測部31的一端部。進(jìn)入到磁性部件41的磁力線在磁性部件41的平板部41A中朝磁性部件42側(cè)行進(jìn)。由于磁性部件41與磁性部件42在磁場檢測部31的長度方向中間部相互分離，因此在磁性部件41的平板部41A中行進(jìn)的磁力線即便接近磁性部件42也不會(huì)直接進(jìn)入磁性部件42，而是進(jìn)入磁場檢測部31的中間部的略微靠近一端部的部分。進(jìn)入到磁場檢測部31的中間部的略微靠近一端部的部分的磁力線在磁場檢測部31中朝向另一端行進(jìn)，從磁場檢測部31的長度方向上的正中間通過，進(jìn)而到達(dá)磁場檢測部31的中間部的略微靠近另一端的部分。到達(dá)磁場檢測部31的中間部的略微靠近另一端的部分的磁力線從磁場檢測部31脫離而進(jìn)入磁性部件42。進(jìn)入到磁性部件42的磁力線在磁性部件42的平板部42A中朝磁鐵22行進(jìn)，并且，該磁力線從磁性部件42到達(dá)磁鐵22。
[0087]于是，當(dāng)磁鐵21接近磁場檢測部31的一端部、且磁鐵22接近磁場檢測部31的另一端部時(shí)，從磁鐵21朝向磁鐵22的磁場被磁性部件41、42引導(dǎo)，從而形成了如圖7中黑色實(shí)線的箭頭示出的磁路。其結(jié)果，由于該磁場的大部分被施加于磁場檢測部31的中間部，因此使得磁場檢測部31的中間部的磁通密度高于磁場檢測部31的一端部或另一端部的磁通密度。
[0088]另外，包括磁場檢測部31的一端部以及另一端部的面對第一支承體11的部分的寬廣的區(qū)域被磁性部件41、42的平板部41A、42A覆蓋，進(jìn)而，磁場檢測部31的一端面(左端面)以及另一端面(右端面)被磁性部件41、42的側(cè)板部41B、42B覆蓋。由此，當(dāng)N極的磁鐵21接近磁場檢測部31的一端部、且S極的磁鐵22接近磁場檢測部31的另一端部時(shí)，在磁場檢測部31的周圍、且在被磁性部件41、42覆蓋的內(nèi)側(cè)空間，如圖7中的黑色虛線箭頭所示，形成了從磁場檢測部31的一端側(cè)朝向另一端側(cè)的磁場。該磁場不僅被施加于磁性元件35的中間部，還被施加于磁性元件35的一端部以及另一端部。但是，對于從磁鐵21朝向磁鐵22的磁力線而言，由于其中的大部分沿圖7中的黑色實(shí)線箭頭所示的磁路行進(jìn)，因此，圖7中的黑色虛線箭頭所示的磁場的強(qiáng)度小于圖7中的黑色實(shí)線箭頭所示的磁場的強(qiáng)度。因此，通過將圖7中的黑色虛線箭頭所示的磁場施加于磁場檢測部31，使得磁場檢測部31的磁通密度整體在保持磁場檢測部31的中間部的磁通密度高于一端部或另一端部的磁通密度的狀態(tài)下得到了增加。
[0089]通過將以上這樣的磁場施加于磁場檢測部31，使得磁場檢測部31的磁性元件35的外周部在圖7中白色箭頭所示的方向、亦即從磁性元件35的一端部朝向另一端部的方向上被磁化。因此，在該磁性元件35的外周部的磁化方向?yàn)閺脑摯判栽?5的另一端部朝向一端部的方向的情況下，該磁性元件35的外周部的磁化方向反轉(zhuǎn)，從而使得例如在正方向上尖銳立起的脈沖狀的檢測信號從卷繞于該磁性元件35的線圈36輸出。
[0090]接著，如圖8所示，當(dāng)?shù)谝恢С畜w11繞逆時(shí)針方向進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)45度而使得N極的磁鐵21接近磁場檢測部31的中間部時(shí)，如圖9所示，磁鐵21與磁性部件41之間的距離短于磁鐵21與磁場檢測部31之間的距離，因此，從磁鐵21朝向磁鐵24的磁力線的大部分從磁鐵21進(jìn)入磁性部件41而并非進(jìn)入磁場檢測部31的中間部。進(jìn)入到磁性部件41的磁力線在磁性部件41中朝磁鐵24側(cè)行進(jìn)。由此，能夠抑制磁力線進(jìn)入磁場檢測部31。另外，如圖8所示，由于磁性部件41與磁性部件46隔著間隙而相互分離，因此，在磁性部件41行進(jìn)的磁力線的大部分并不進(jìn)入磁性部件46。
[0091]另外，在磁鐵21接近磁場檢測部31的中間部時(shí)，如圖9所示，由于磁鐵21與磁性部件42之間的距離短于磁鐵21與磁場檢測部31之間的距離，因此從磁鐵21朝向磁鐵22的磁力線的大部分從磁鐵21進(jìn)入磁性部件42而并不進(jìn)入磁場檢測部31的中間部。進(jìn)入到磁性部件42的磁力線在磁性部件42中朝磁鐵22側(cè)前進(jìn)。由此，能夠抑制磁力線進(jìn)入磁場檢測部31。另外，如圖8所示，磁性部件42與磁性部件43隔著間隙而相互分離，因此，在磁性部件42行進(jìn)的磁力線的大部分并不進(jìn)入磁性部件43。
[0092]此處，磁鐵21的周向上的尺寸Dl (參照圖2)被設(shè)定為比磁性部件41的對置端面41C與磁性部件42的對置端面42C之間的距離D2 (參照圖5)大。因此，當(dāng)磁鐵21接近磁場檢測部31的中間部時(shí)，使得磁鐵21與磁性部件41之間的距離、以及磁鐵21與磁性部件42之間的距離各自都可靠地短于磁鐵21與磁場檢測部31之間的距離。由此，當(dāng)磁鐵21接近磁場檢測部31的中間部時(shí)，能夠保證從磁鐵21分別朝向磁鐵24、22的磁力線的大部分進(jìn)入磁性部件41、42，從而能夠有效地抑制或防止該磁力線進(jìn)入磁場檢測部31。
[0093]另外，包括磁場檢測部31的一端部以及另一端部的面對第一支承體11的部分的寬廣的區(qū)域，被磁性部件41、42的平板部41A、42A覆蓋，進(jìn)而，磁場檢測部31的一端面(左端面)以及另一端面(右端面)被磁性部件41、42的側(cè)板部41B、42B覆蓋。由此，當(dāng)磁鐵21接近磁場檢測部31的中間部時(shí)，能夠提高對從磁鐵21分別朝向磁鐵24、22的磁力線進(jìn)入磁場檢測部31的情況進(jìn)行抑制的效果。
[0094]進(jìn)而，當(dāng)磁鐵21位于磁性部件41與磁性部件42的正中間時(shí)，如圖9所示，在磁性部件41行進(jìn)的磁力線與在磁性部件42行進(jìn)的磁力線左右對稱。因此，在磁場檢測部31的周圍、且在被磁性部件41、42覆蓋的內(nèi)側(cè)空間，從磁鐵21朝向磁鐵22的磁場與從磁鐵21朝向磁鐵24的磁場相互抵消而使得磁場幾乎變?yōu)榱恪?br> [0095]于是，當(dāng)磁鐵21接近磁場檢測部31的中間部時(shí)，從磁鐵21朝向磁鐵24、22的磁場被磁性部件41、42引導(dǎo)而避開了磁場檢測部31。其結(jié)果，該磁場中的磁力線的大部分并不進(jìn)入磁場檢測部31。因此，磁場檢測部31的磁性元件35的外周部的磁化方向并不發(fā)生變化。圖9中的白色箭頭所示的方向與圖7中的白色箭頭所示的方向相同，這表示磁性元件35的磁化方向并未發(fā)生變化。由此，脈沖狀的檢測信號不會(huì)被從卷繞于該磁性元件35的線圈36輸出。
[0096]接著，如圖10所示，當(dāng)?shù)谝恢С畜w11繞逆時(shí)針方向進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)45度而使得S極的磁鐵24接近磁場檢測部31的一端部、且N極的磁鐵21接近磁場檢測部31的另一端部時(shí)，從磁鐵21朝向磁鐵24的磁場被磁性部件41、42引導(dǎo)，沿與圖7中的黑色實(shí)線箭頭以及黑色虛線箭頭所示的磁場的路徑相同的路徑朝反方向行進(jìn)。即，從磁鐵21朝向磁鐵24的磁力線的大部分從磁鐵21按順序依次在磁性部件42、磁場檢測部31的中間部以及磁性部件41行進(jìn)而到達(dá)磁鐵21。其結(jié)果，由于從磁鐵21朝向磁鐵24的磁場的大部分被施加于磁場檢測部31的中間部，因此，使得磁場檢測部31的中間部的磁通密度高于磁場檢測部31的一端部或另一端部的磁通密度。進(jìn)而，在磁場檢測部31的周圍、且在被磁性部件41、42覆蓋的內(nèi)側(cè)的空間，形成有從磁場檢測部31的另一端側(cè)朝向一端側(cè)的強(qiáng)度較小的磁場。其結(jié)果，磁場檢測部31的磁通密度整體在保持磁場檢測部31的中間部的磁通密度高于一端部或另一端部的磁通密度的狀態(tài)下得到了增加。
[0097]通過將這樣的磁場施加于磁場檢測部31，使得磁場檢測部31的磁性元件35的外周部在從磁性兀件35的另一端部朝向一端部的方向上被磁化。因此，在該磁性兀件35的外周部的磁化方向?yàn)閺脑摯判载＜?5的一端部朝向另一端部的方向的情況下,該磁性兀件35的外周部的磁化方向反轉(zhuǎn)，使得例如在負(fù)方向上尖銳立起的脈沖狀的檢測信號從卷繞于該磁性兀件35的線圈36輸出。
[0098]如上所述，根據(jù)磁性部件41、42的磁場引導(dǎo)功能，當(dāng)極性互不相同的磁鐵分別接近磁場檢測部31的一端部以及另一端部時(shí)，能夠?qū)Υ艌鲞M(jìn)行引導(dǎo)以使得因這些磁鐵而形成的磁力線從比磁場檢測部31的一端部以及另一端部更靠中間部的位置通過。另外，當(dāng)磁鐵接近磁場檢測部31的中間部時(shí)，能夠抑制因該磁鐵而形成的磁力線進(jìn)入磁場檢測部31。
[0099]由此，當(dāng)極性互不相同的一對磁鐵分別接近磁場檢測部31的一端部以及另一端部時(shí)，主要能夠提高磁場檢測部31的磁性元件35的中間部的磁通密度。另一方面，當(dāng)磁鐵接近磁場檢測部31的中間部時(shí)，能夠?qū)⒋艌鰴z測部31的磁性元件35整體的磁通密度降低。因此，僅在極性互不相同的磁鐵分別接近磁場檢測部31的一端部以及另一端部時(shí)，能夠提高磁場檢測部31的磁性元件35的磁通密度。正因如此，僅在極性互不相同的磁鐵分別接近磁場檢測部31的一端部以及另一端部時(shí)，能夠使磁性元件35的磁化方向發(fā)生變化。即，在極性互不相同的磁鐵并未分別接近磁場檢測部31的一端部以及另一端部的期間，能夠防止磁場檢測部31的磁性元件35的磁化方向發(fā)生變化。
[0100]圖11示出了在第一支承體11繞逆時(shí)針方向從O度旋轉(zhuǎn)到90度的期間內(nèi)的、磁場檢測部31的磁性元件35的長度方向上的位置與該磁性元件35的磁通密度之間的關(guān)系。在圖11中，磁性元件35的長度方向上Omm的位置相當(dāng)于磁性元件35的一端的位置，磁性元件35的長度方向上IOmm的位置相當(dāng)于磁性元件35的中間位置，磁性元件35的長度方向上20mm的位置相當(dāng)于磁性元件35的另一端的位置。另外，Θ表示第一支承體11的繞逆時(shí)針方向的旋轉(zhuǎn)角度，例如，磁鐵21、22分別接近磁場檢測部31的一端部以及另一端部時(shí)的第一支承體11的旋轉(zhuǎn)角度為O度(θ=0° )(參照圖6)。在該情況下，當(dāng)?shù)谝恢С畜w11的旋轉(zhuǎn)角度達(dá)到45度(Θ =45° )時(shí)，磁鐵21接近磁場檢測部31的中間部(參照圖8)。另夕卜，當(dāng)?shù)谝恢С畜w的旋轉(zhuǎn)角度達(dá)到90度(Θ =90° )時(shí)，磁鐵24、21分別接近磁場檢測部31的一端部以及另一端部(參照圖10)。
[0101]當(dāng)?shù)谝恢С畜w11的旋轉(zhuǎn)角度為O度時(shí)，如圖11中的實(shí)線的特性線所示，磁性元件35的中間部的磁通密度在正方向上最大。這意味著當(dāng)磁鐵21、22分別接近磁場檢測部31的一端部以及另一端部時(shí)，從磁鐵21朝向磁鐵22的磁場被磁性部件41、42引導(dǎo)而使得其磁力線的大部分從磁場檢測部31的中間部通過。另外，當(dāng)?shù)谝恢С畜w11的旋轉(zhuǎn)角度為O度時(shí)，如圖11中的實(shí)線的特性線所示，與第一支承體11的旋轉(zhuǎn)角度并非為O度時(shí)相比，磁性元件35的一端部以及另一端部的磁通密度也在正方向上有所增加。這意味著當(dāng)磁鐵21、22分別接近磁場檢測部31的一端部以及另一端部時(shí)，在磁場檢測部31的周圍、且在被磁性部件41、42覆蓋的內(nèi)側(cè)空間形成了從磁場檢測部31的一端朝向另一端的磁場，且該磁場被施加于磁性元件35。
[0102]另外，在第一支承體11的旋轉(zhuǎn)角度從O度向45度變化的期間，如圖11中的雙點(diǎn)劃線的特性線所示，磁性元件35的磁通密度向O變化。這意味著隨著磁鐵21以及磁鐵22分別離開磁場檢測部31的一端部以及另一端部，從磁鐵21朝向磁鐵22的磁力線從磁場檢測部31的中間部通過的程度減弱。另外，這同時(shí)還意味著在磁場檢測部31的周圍、且在被磁性部件41、42覆蓋的內(nèi)側(cè)的空間所形成的、從磁場檢測部31的一端側(cè)朝向另一端側(cè)的磁場的強(qiáng)度減弱。
[0103]另外，當(dāng)?shù)谝恢С畜w11的旋轉(zhuǎn)角度為45度時(shí)，如圖11中的點(diǎn)劃線的特性線所示，磁通密度在磁性元件35的長度方向上的所有位置都幾乎為O。這意味著當(dāng)磁鐵21接近磁場檢測部31的中間部時(shí)，從磁鐵21朝向磁鐵22的磁力線、以及從磁鐵21朝向磁鐵24的磁力線也被磁性部件41、42引導(dǎo)而避開了磁場檢測部31，其結(jié)果，這些磁力線不會(huì)進(jìn)入磁場檢測部31的中間部。另外，這還意味著因磁性部件41、42將磁場檢測部31的一端部以及另一端部的較寬廣的范圍覆蓋而使得抑制磁場進(jìn)入磁場檢測部31的效果得以提高。
[0104]進(jìn)而，在第一支承體11的旋轉(zhuǎn)角度從45度向90度變化的期間，如圖11中的虛線的特性線所示，磁性元件35的中間部的磁通密度在負(fù)方向上增加。這意味著隨著磁鐵24以及磁鐵21分別接近磁場檢測部31的一端部以及另一端部，從磁鐵21朝向磁鐵24的磁力線從磁場檢測部31的中間部通過的程度增強(qiáng)。這同時(shí)還意味著在磁場檢測部31的周圍、且在被磁性部件41、42覆蓋的內(nèi)側(cè)的空間所形成的、從磁場檢測部31的另一端側(cè)朝向一端側(cè)的磁場的強(qiáng)度增大。
[0105]另外，當(dāng)?shù)谝恢С畜w11的旋轉(zhuǎn)角度為90度時(shí)，如圖11中的虛線的特性線所示，磁性元件35的中間部的磁通密度在負(fù)方向上最大。這意味著當(dāng)磁鐵24、21分別接近磁場檢測部31的一端部以及另一端部時(shí)，從磁鐵21朝向磁鐵24的磁場被磁性部件41、42引導(dǎo)而使得其磁力線的大部分從磁場檢測部31的中間部通過。另外，當(dāng)?shù)谝恢С畜w11的旋轉(zhuǎn)角度為O度時(shí)，如圖11中的虛線的特性線所示，與第一支承體11的旋轉(zhuǎn)角度并非為O度時(shí)相t匕，磁性元件35的一端部以及另一端部的磁通密度也在負(fù)方向上有所增加。這意味著當(dāng)磁鐵24、21分別接近磁場檢測部31的一端部以及另一端部時(shí)，在磁場檢測部31的周圍、且在被磁性部件41、42覆蓋的內(nèi)側(cè)空間形成了從磁場檢測部31的另一端側(cè)朝向一端側(cè)的磁場，且該磁場被施加于磁性兀件35。
[0106]在因第一支承體11的旋轉(zhuǎn)而使得磁性元件35的磁通密度如圖11所示那樣變化的情況下，將磁性元件35的特性設(shè)定為，使得外周部的磁化方向在其磁通密度例如在正方向上超過大約0.05特斯拉時(shí)、或在負(fù)方向上超過-0.05特斯拉時(shí)反轉(zhuǎn)。由此，當(dāng)?shù)谝恢С畜w11的旋轉(zhuǎn)角度為O度或90度時(shí)，磁性元件35的磁化方向可靠地發(fā)生反轉(zhuǎn)，由此而可靠地將具有足夠的輸出電平的脈沖狀的檢測信號從線圈36輸出，另一方面，當(dāng)?shù)谝恢С畜w11的旋轉(zhuǎn)角度為45度時(shí)，磁性元件35的磁化方向始終不發(fā)生反轉(zhuǎn)，由此能夠?qū)崿F(xiàn)可靠地阻止從線圈36輸出檢測信號的旋轉(zhuǎn)檢測裝置I。即，能夠?qū)崿F(xiàn)可以防止磁性元件35的磁化方向發(fā)生難以預(yù)測的變化、且可以高精度地檢測出第一支承體11 (被檢測物)的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的旋轉(zhuǎn)檢測裝置I。
[0107]另外，在圖11中，雖然磁性元件35的磁通密度的變化幅度處于-0.008特斯拉至
0.008特斯拉的范圍內(nèi)，但磁性元件35的磁通密度的變化幅度與磁鐵21、22、23、24、各磁性元件35等的磁特性等對應(yīng)而不同。
[0108]此處，作為比較例，使用將磁性部件41至46從旋轉(zhuǎn)檢測裝置I除去后的旋轉(zhuǎn)檢測裝置，對第一支承體11繞逆時(shí)針方向從O度旋轉(zhuǎn)至90度的期間的、磁場檢測部31的磁性元件35的長度方向上的位置與該磁性元件35的磁通密度之間的關(guān)系進(jìn)行了調(diào)查，并在圖12中示出了該比較例的結(jié)果。在該比較例的旋轉(zhuǎn)檢測裝置中，磁場檢測部31并未被磁性部件41、42覆蓋，并未進(jìn)行如上所述那樣的由磁性部件41、42對磁場的引導(dǎo)。在該情況下，當(dāng)?shù)谝恢С畜w的旋轉(zhuǎn)角度達(dá)到45度而使得磁鐵21接近磁場檢測部31的中間部時(shí)，如圖12中的點(diǎn)劃線的特性線所示，磁性元件35的長度方向上5mm的位置附近的磁通密度為0.005特斯拉，長度方向上15_的位置附近的磁通密度為-0.005特斯拉。于是，在并未設(shè)置磁性部件的情況下，當(dāng)磁鐵接近磁場檢測部的中間部時(shí)，對于磁性元件而言，其一端部的磁通密度在正(負(fù))方向上顯著增大，其另一端部的磁通密度在負(fù)(正)方向上顯著增大。因此，當(dāng)磁鐵接近磁場檢測部的中間部時(shí)，有時(shí)磁性元件的磁化方向發(fā)生反轉(zhuǎn)，并且，難以預(yù)測是否發(fā)生了反轉(zhuǎn)。其結(jié)果，有時(shí)會(huì)在意料之外的時(shí)刻輸出檢測信號，正因如此，難以高精度地檢測出第一支承體11 (被檢測物)的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。
[0109]與此相對，對于具備磁性部件41至46的旋轉(zhuǎn)檢測裝置I而言，如圖11所示那樣，當(dāng)?shù)谝恢С畜w11的旋轉(zhuǎn)角度為45度時(shí)，磁通密度在磁性元件35的長度方向上的所有位置處都幾乎為O。于是，著眼于第一支承體11的旋轉(zhuǎn)角度為45度時(shí)的磁性元件35的磁通密度而對圖11與圖12進(jìn)行比較，能夠理解，因設(shè)置有磁性部件41至46而能夠改善第一支承體11 (被檢測物)的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的檢測精度。
[0110]進(jìn)而，磁性部件41、42具備幾個(gè)能夠改善磁場引導(dǎo)功能的結(jié)構(gòu)特征。參照圖13對這些結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行說明。圖13中的箭頭示意性地示出了磁鐵21、22分別接近磁場檢測部31的一端部以及另一端部時(shí)的形成于磁性部件41、42的磁場。
[0111]首先，磁性部件41的朝向軸線A側(cè)的內(nèi)周側(cè)端面41D、以及磁性部件42的朝向軸線A側(cè)的內(nèi)周側(cè)端面42D沿與磁場檢測部31的長度方向平行的方向延伸。由此，當(dāng)磁鐵
21、22分別接近磁場檢測部31的一端部以及另一端部時(shí)，在磁性部件41中行進(jìn)的磁力線以及在磁性部件42中行進(jìn)的磁力線沿與磁場檢測部31的長度方向幾乎平行的方向進(jìn)行。由此，能夠抑制在磁性部件41中運(yùn)動(dòng)的磁力線、或者在磁性部件42中行進(jìn)的磁力線在行進(jìn)途中朝從磁場檢測部31離開的方向擴(kuò)散。尤其能夠抑制在磁性部件41中行進(jìn)的磁力線從內(nèi)周側(cè)端面41D朝磁性部件41的外部擴(kuò)散，另外，還能夠抑制在磁性部件42中行進(jìn)的磁力線從內(nèi)周側(cè)端面42D朝磁性部件42的外部擴(kuò)散。因此，當(dāng)磁鐵21、22分別接近磁場檢測部31的一端部以及另一端部時(shí)，能夠提聞借助磁性部件41、42而將從磁鐵21朝向磁鐵22的磁場朝磁場檢測部31引導(dǎo)的效果，從而能夠使磁場檢測部31處于磁通密度較高的穩(wěn)定的狀態(tài)。
[0112]接下來，磁性部件41的對置端面41C以及磁性部件42的對置端面42C分別沿相對于軸線A垂直、且相對于磁場檢測部31的長度方向垂直的方向延伸。由此，當(dāng)磁鐵21、22分別接近磁場檢測部31的一端部以及另一端部時(shí)，在磁性部件41中行進(jìn)的磁力線以及在磁性部件42中行進(jìn)的磁力線沿與磁場檢測部31的長度方法幾乎平行的方向行進(jìn)。由此，能夠抑制在磁性部件41中行進(jìn)的磁力線、以及在磁性部件42中行進(jìn)的磁力線在行進(jìn)途中朝從磁場檢測部31離開的方向擴(kuò)散。尤其當(dāng)從磁鐵21朝向磁鐵22的磁場的磁力線在磁性部件41中行進(jìn)、且從對置端面41C朝磁性部件41的外部行進(jìn)時(shí)，能夠有效地抑制磁力線的擴(kuò)散。因此，當(dāng)磁鐵21、22分別接近磁場檢測部31的一端部以及另一端部時(shí)，能夠提高借助磁性部件41、42而將從磁鐵21朝向磁鐵22的磁場朝磁場檢測部31引導(dǎo)的效果，從而能夠使磁場檢測部31處于磁通密度較高的穩(wěn)定的狀態(tài)。
[0113]以上雖然說明了磁性部件41、42針對磁場檢測部31的磁場的引導(dǎo)功能，但是磁性部件43、44針對磁場檢測部32的磁場引導(dǎo)功能、以及磁場部件45、46針對磁場檢測部33的磁場引導(dǎo)功能與磁性部件41、42針對磁場檢測部31的磁場引導(dǎo)功能相同。借助磁性部件41至46的磁場引導(dǎo)功能能夠防止磁場檢測部31、32、33各自所具有的磁性元件35的磁化方向發(fā)生難以預(yù)測的變化，能夠改善被檢測物的旋轉(zhuǎn)的檢測精度。
[0114]另外，雖然在上述實(shí)施方式中對在各磁性部件41至46形成有側(cè)板部41B至46B的情況進(jìn)行了舉例說明，但如圖14所示的旋轉(zhuǎn)檢測裝置51那樣，也能夠采用具有不具備側(cè)板部的磁性部件51、52的結(jié)構(gòu)。但是，在各磁性部件設(shè)有側(cè)板部的情況與并未設(shè)置側(cè)板部的情況下，借助各磁性部件而獲得的作用效果并不相同。參照圖7、圖11、圖14以及圖15對此該用效果的不同進(jìn)行說明。針對圖14所示的旋轉(zhuǎn)檢測裝置51，圖15示出了第一支承體11的旋轉(zhuǎn)角度為O度的情況、以及為90度的情況下的磁場檢測部31的磁性元件35的長度方向上的位置與該磁性元件35的磁通密度之間的關(guān)系。
[0115]如圖7所示，磁性部件41以及42具有側(cè)板部41B以及側(cè)板部42B，磁場檢測部31的一端面(左端面)以及另一端面(右端面)被側(cè)板部41B、42B覆蓋。由此，當(dāng)磁鐵21、22分別接近磁場檢測部31的一端部以及另一端部時(shí)，如圖7中的黑色虛線箭頭所示，磁場從側(cè)板部41B進(jìn)入磁場檢測部31的一端面，另一方面，磁場從磁場檢測部31的另一端面進(jìn)入側(cè)板部42。因此，如圖11所示，當(dāng)磁鐵21、22分別接近磁場檢測部31的一端部以及另一端部時(shí)，與磁鐵21、22并未接近磁場檢測部31的一端部以及另一端部的情況相比，不僅是磁性元件35的中間部，該磁性元件35的一端部以及另一端部的磁通密度有所增加。
[0116]另一方面，如圖14所示，磁性部件51以及52不具有側(cè)板部，磁場檢測部31的一端面(左端面)以及另一端面(右端面)并未被側(cè)板部覆蓋。因此，當(dāng)磁鐵21、22接近磁場檢測部31的一端部以及另一端部時(shí)，難以形成從磁場檢測部31的一端面進(jìn)入的磁場、或者難以形成從磁場檢測部31的另一端面進(jìn)入的磁場。其結(jié)果，如圖15所示，當(dāng)磁鐵21、22接近磁場檢測部31的一端部以及另一端部時(shí)，與磁鐵21、22并未接近磁場檢測部31的一端部以及另一端部時(shí)相比，磁性元件35的一端部以及另一端部的磁通密度并不增加，兩者的磁通密度的程度相同。
[0117]為了使磁性元件35的磁化方向可靠地發(fā)生反轉(zhuǎn)而獲得輸出電平較高且穩(wěn)定的檢測信號，優(yōu)選地，使得磁性元件35的磁通密度整體在磁鐵21、22接近磁場檢測部31的一端部以及另一端部時(shí)有所提高。根據(jù)該觀點(diǎn)，優(yōu)選在各磁性部件設(shè)置側(cè)板部。
[0118]另外，在上述實(shí)施方式中，雖然在第一支承體11相隔90度而設(shè)有4個(gè)磁鐵21、22、
23、24、且在第二支承體12相隔120度而設(shè)置有3個(gè)磁場檢測部，但本發(fā)明并不限定于此。磁鐵的個(gè)數(shù)只要為兩個(gè)以上即可，磁鐵的配置間隔、磁場檢測部的個(gè)數(shù)以及磁場檢測部的配置間隔均未被限定。但是，如上所述，優(yōu)選地，將磁鐵的配置間隔以及磁場檢測部的配置間隔配置成使得在第一支承體進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的期間從各磁場檢測部輸出的檢測信號的時(shí)刻不重疊。圖16示出了作為本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)檢測裝置的其他的實(shí)施方式的旋轉(zhuǎn)檢測裝置60，其中，在第一支承體設(shè)有兩個(gè)磁鐵61、62，在第二支承體63設(shè)有一個(gè)磁場檢測部64,磁場檢測部64的一端部以及另一端部分別被磁性部件65、66覆蓋。
[0119]對于設(shè)置在第一支承體11的磁鐵的形狀而言，并不特別局限于本實(shí)施方式中舉例示出的形狀。另外，還能夠利用電磁鐵而形成該磁鐵。
[0120]另外，雖然在上述實(shí)施方式中對采用復(fù)合磁性線材作為各磁場檢測部31、32、33的磁性元件35的情況進(jìn)行了舉例說明，但也可以采用其他的巴克豪森元件。
[0121]另外，雖然在上述實(shí)施方式中對采用鐵作為形成磁性部件41至46等的磁性材料的例子進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不限定于此，也可以采用其他磁性體乃至強(qiáng)磁性體，例如可以采用鐵鎳合金(permalloy)、電磁鋼板等。
[0122]另外，各磁性部件41至46的形狀能夠進(jìn)行各種變形。例如，如圖17所示的磁性部件101、102那樣，可以將對置端面IOlC (102C)與內(nèi)周側(cè)端面IOlD (102D)相交的角部的一部分除去，從而在對置端面IOlC (102C)與內(nèi)周側(cè)端面IOlD (102D)之間形成傾斜面IOlF (102F)。另外，如圖18所示的磁性部件111、112那樣，可以在對置端面111CU12C分別形成階梯部111FU12F，從而使對置端面IllC與對置端面112C之間的距離局部地發(fā)生變化。具體而言，在與磁場檢測部31的中間部對應(yīng)的部分，增大對置端面IllC與對置端面112C之間的間隙。另一方面，在與磁鐵21、22、23、24通過的區(qū)域?qū)?yīng)的部分(對應(yīng)于圓周R的部分)，減小對置端面IllC與對置端面112C之間的距離。另外，如圖19所示的磁性部件121、122那樣，可以使對置端面121C以及對置端面122C分別形成為圓弧狀，使得對置端面121C與對置端面122C在對應(yīng)于磁場檢測部31的中間部的部分最接近。另外，如圖20所示的磁性部件131、132那樣，可以在對置端面131C以及對置端面132C、且在與磁鐵21、
22、23、24通過的領(lǐng)域?qū)?yīng)的部分(對應(yīng)于圓周R的部分)分別形成彎曲成曲柄狀的曲柄部131F、132F。
[0123]另外，雖然在上述實(shí)施方式中對使第一支承體11以及設(shè)于第一支承體11的磁鐵
21、22、23、24進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的情況進(jìn)行了舉例說明，但也可以采用使第二支承體12以及設(shè)于第二支承體12的磁場檢測部31、32、33進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。[0124]另外，在并不違背根據(jù)權(quán)利要求以及說明書整體而獲悉的發(fā)明主旨或發(fā)明思想的范圍內(nèi)，能夠?qū)Ρ景l(fā)明進(jìn)行適宜的變更，反映了這樣的變更的旋轉(zhuǎn)檢測裝置也涵蓋于本發(fā)明的技術(shù)思想內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種旋轉(zhuǎn)檢測裝置，其特征在于，具備: 第一支承體以及第二支承體，該第一支承體以及第二支承體在軸線的周圍設(shè)置成在所述軸線的方向上相互分離，兩者中的任一方以所述軸線為旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)； 至少一對磁場形成部，該至少一對磁場形成部固定于所述第一支承體并面對所述第二支承體，在所述軸線的周圍配置成在周向上彼此分離，它們的極性互不相同，并在所述第一支承體與所述第二支承體之間的區(qū)域形成磁場； 至少一個(gè)磁場檢測部，通過將線圈卷繞于磁化方向在長度方向上變化的呈棒狀、線狀或長板狀的磁性元件而形成該至少一個(gè)磁場檢測部，該至少一個(gè)磁場檢測部固定于所述第二支承體而面對所述第一支承體，被配置成使得所述磁性元件的長度方向與以所述軸線上的點(diǎn)為中心且與所述至少一對磁場形成部分別重疊的圓周的內(nèi)接線平行，并對因所述磁場形成部而形成的磁場進(jìn)行檢測； 第一磁性部件，該第一磁性部件由磁性材料形成，固定于所述第二支承體，并將所述磁場檢測部的長度方向一端部的面對所述第一支承體的部分覆蓋；以及 第二磁性部件，該第二磁性部件由磁性材料形成，固定于所述第二支承體，并將所述磁場檢測部的長度方向另一端部的面對所述第一支承體的部分覆蓋， 所述第一磁性部件以及所述第二磁性部件，沿朝向所述磁場檢測部的長度方向中間部而相互接近的方向延伸，并在所述磁場檢測部的長度方向中間部隔著間隙而相互對置。
2.根據(jù)權(quán) 利要求1所述的旋轉(zhuǎn)檢測裝置，其特征在于， 所述第一磁性部件從與所述磁場檢測部的長度方向一端部對應(yīng)的位置分別朝向所述第二支承體的內(nèi)周側(cè)以及外周側(cè)擴(kuò)展，并將所述第二支承體的比所述磁場檢測部的長度方向一端部靠內(nèi)周側(cè)以及靠外周側(cè)的區(qū)域分別覆蓋， 所述第二磁性部件從與所述磁場檢測部的長度方向另一端部對應(yīng)的位置分別朝向所述第二支承體的內(nèi)周側(cè)以及外周側(cè)擴(kuò)展，并將所述第二支承體的比所述磁場檢測部的長度方向另一端部靠內(nèi)周側(cè)以及靠外周側(cè)的區(qū)域分別覆蓋。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)檢測裝置，其特征在于， 在與所述磁場檢測部的長度方向中間部對應(yīng)的位置相互對置的所述第一磁性部件的端面以及所述第二磁性部件的端面，分別沿相對于所述軸線垂直、且相對于所述磁場檢測部的長度方向垂直的方向延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)檢測裝置，其特征在于， 所述第一磁性部件的朝向所述軸線側(cè)的端面沿與所述磁場檢測部的長度方向平行的方向延伸，所述第二磁性部件的朝向所述軸線側(cè)的端面沿與所述磁場檢測部的長度方向平行的方向延伸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)檢測裝置，其特征在于， 所述第一磁性部件將所述磁場檢測部的長度方向一端部的端面覆蓋，所述第二磁性部件將所述磁場檢測部的長度方向另一端部的端面覆蓋。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)檢測裝置，其特征在于， 各磁場形成部為永磁鐵，各磁場形成部的周向上或所述圓周的內(nèi)接線方向上的尺寸，大于在與所述磁場檢測部的長度方向的中間部對應(yīng)的位置處相互對置的所述第一磁性部件的端面與所述第二磁性部件的端面之間的距離。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)檢測裝置，其特征在于， 所述磁性元件為大巴克豪森元件。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的旋轉(zhuǎn)檢測裝置，其特征在于， 至少3個(gè)所述磁場檢測部在所述第二支承體設(shè)置成將所述軸線的整周包圍， 所述第一磁性部件以及所述第二磁性部件設(shè)置于所述各磁場檢測部， 所述多個(gè)第一磁性部件以及所述多個(gè)第二磁性部件中的在周向上彼此相鄰的成對的第一磁性部件與第二磁性部件相互接近，使得所述各磁場檢測部夾設(shè)于由此形成的所述多個(gè)第一磁性部件以及所述多個(gè)第二磁性部件的連續(xù)列與所述第二支承體之間，且上述連續(xù)列將所述第二支承體的面對所述第`一支承體的部分中的外周側(cè)的大致全周覆蓋。
【文檔編號】G01P13/04GK103675339SQ201310394827
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月4日
【發(fā)明者】小山昌二 申請人:廣瀨電機(jī)株式會(huì)社