(57)【要約】【課題】エンコーダパターンの継ぎ目に複雑な処理が必要で無く、円周面を有する被検出体に容易に装着できる、高検出精度の回転検出装置を提供する。【解決手段】エンコーダパターン１１ａを保持する円環状のパターン保持部１１を有し、回転を検出すべきドライブシャフト１に支持されるパターン支持部材１２と、パターン支持部材１２が回転するとき、パターン回転円周上の特定の回転検出位置でそのパターン変化を検出する検出手段２０とを備えた回転検出装置において、パターン支持部材１２が、それぞれ円弧状断面を有する複数の分割体３１、３２によって構成され、分割体３１、３２が互いに結合され、検出手段２０が、パターン１１ａが回転する円周上で分割体３１、３２の円弧状断面の中心角とは異なる離間角度θｓを隔てる複数の回転検出位置Ｐ１、Ｐ２にてそれぞれパターン１１ａの変化を検出する複数の検出部２１、２２を有する。【選択図】図２
2009288013.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転検出用のエンコーダパターンを保持する円環状のパターン保持部を有し、回転を検出すべき被検出体に支持されるパターン支持部材と、
前記パターン支持部材が前記被検出体と共に回転するとき、前記エンコーダパターンが回転する円周上の特定の回転検出位置で前記エンコーダパターンの変化を検出する検出手段と、を備えた回転検出装置において、
前記パターン支持部材が、それぞれ円弧状断面を有する複数の分割体によって構成され、該複数の分割体が互いに結合され、
前記検出手段が、前記エンコーダパターンが回転する円周上で前記分割体の円弧状断面の中心角とは異なる離間角度を隔てる複数の回転検出位置にてそれぞれ前記エンコーダパターンの変化を検出する複数の検出部を有することを特徴とする回転検出装置。
【請求項２】
前記複数の分割体が、それぞれ半円状の横断面を有する一対の分割体であることを特徴とする請求項１に記載の回転検出装置。
【請求項３】
前記エンコーダパターンが、一定の回転角度ごとに周期的に変化するように形成されるとともに、前記複数の回転検出位置が、前記一定の回転角度以上の離間角度をもって設定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回転検出装置。
【請求項４】
前記エンコーダパターンが、前記パターン支持部材の前記複数の分割体の締結部位で、予め定められた途切れ許容角度より狭い角度範囲内で途切れ、
前記複数の回転検出位置が、前記途切れ許容角度より大きい離間角度をもって設定されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちいずれか１の請求項に記載の回転検出装置。
【請求項５】
前記エンコーダパターンが、一定の回転角度ごとに周期的に磁極が変化する磁気パターンにより構成され、
前記検出手段の複数の検出部が、相異なる前記複数の回転検出位置でそれぞれ前記磁極の変化を検出することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の回転検出装置。
【請求項６】
前記パターン保持部が、磁気テープによって構成されていることを特徴とする請求項５に記載の回転検出装置。
【請求項７】
前記パターン支持部材が、円筒状の支持部材本体と、該支持部材本体から放射外方に拡径して設けられたフランジ部と、該フランジ部の外周に位置するパターン保持部とによって構成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のうちいずれか１の請求項に記載の回転検出装置。
【請求項８】
前記パターン支持部材の支持部材本体に対し軸受を介して回転自在に結合する外筒部材を設け、該外筒部材により前記検出手段の前記複数の検出部が前記複数の回転検出位置の近傍に支持されることを特徴とする請求項７に記載の回転検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転検出装置、特に磁気ロータリーエンコーダに好適な回転検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転やその変動を検出する回転検出装置として、レーザーを用いる光学的なものや磁気歯車を用いる磁気的なもの等があったが、比較的過酷な環境下で使用される場合、例えば車両の車輪や車軸の回転検出、ドライブシャフトやプロペラシャフト等の回転検出を行う場合、装置の安定性や信頼性の面から、磁気検出方式のものが多用されている。
【０００３】
従来のこの種の回転検出装置としては、例えばゴムをバインダとする磁性体を紐状に加硫成形し、筒部外周面に接着固定するようにして、コスト低減を図った磁気エンコーダが知られており、このエンコーダではＮ極とＳ極の間の磁極の境を紐状の磁性体の継ぎ目部分に一致させるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、環状の磁気エンコーダを磁性材料を熱可塑性樹脂で結合するとともに、円周方向に隣り合う複数のセグメントに分割し、これら複数のセグメントを芯金の外周面にそれぞれ接着固定して、環状の磁気エンコーダを構成するものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
さらに、円筒精度の高い外周面を持つ回転軸の外周面部を着磁させて磁気パターンを直に形成し、その磁気パターンに磁気センサを近接配置して、所要の分解能を確保するようにしたものも知られている（例えば、特許文献３参照）。
【０００６】
また、ホール素子を有する検出回路基板をセンサブロック内に支持するとともに、そのセンサブロックの開口部を覆うよう円筒状のロータ装着ブロックをセンサブロックに一体に結合させ、外周部に磁気パターンを形成したマグネットロータがロータ装着ブロック内で回転するとき、ホール素子により磁界の変化を検出する一方で、その検出部位への湿気等の影響を抑えることができるようにしたものがある（例えば、特許文献４参照）。
【特許文献１】特開２００７−３３３７１８号公報
【特許文献２】特開２００７−１９２６５３号公報
【特許文献３】特開２００１−１６５９４６号公報
【特許文献４】特開平０９−１３８２４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述のような従来の回転検出装置にあっては、磁気パターンを接着等により円環状の保持部材に固着していたため、回転を検出すべき被検出体が両端部で大径であったり大径の部品が装着されていたりすると、回転検出装置を被検体に装着できず、磁気パターンを円筒や円柱状のシャフトの外周面に直に形成する場合にも、被検出体が大物部品であったり大物部品が組み付けられている場合には、磁気パターンを円筒や円柱状のシャフトの外周面に直に形成すること自体が容易でないという問題があった。
【０００８】
また、磁気パターンを磁気テープ状にすることで比較的低コストで比較的高検出精度（分解能）の回転検出装置が実現できるが、上述の従来例のように、磁気テープを円環状の保持部材の外周面に貼り付ける際に磁気テープの継ぎ目の処理が複雑になるばかりか、そのような処理を行っても検出精度が多少低下してしまうという問題もあった。
【０００９】
そこで、本発明は、エンコーダパターンの継ぎ目に複雑な処理を行う必要が無く、しかも、円周面を有する被検出体に容易に装着することができる、高検出精度の回転検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る回転検出装置は、上記目的達成のため、（１）回転検出用のエンコーダパターンを保持する円環状のパターン保持部を有し、回転を検出すべき被検出体に支持されるパターン支持部材と、前記パターン支持部材が前記被検出体と共に回転するとき、前記エンコーダパターンが回転する円周上の特定の回転検出位置で前記エンコーダパターンの変化を検出する検出手段と、を備えた回転検出装置において、前記パターン支持部材が、それぞれ円弧状断面を有する複数の分割体によって構成され、該複数の分割体が互いに結合され、前記検出手段が、前記エンコーダパターンが回転する円周上で前記分割体の円弧状断面の中心角とは異なる離間角度を隔てる複数の回転検出位置にてそれぞれ前記エンコーダパターンの変化を検出する複数の検出部を有するものである。
【００１１】
この構成により、複数の分割体の結合部分でエンコーダパターンに途切れが生じても、複数のうちいずれか１つの検出部の回転検出位置にその途切れ部分が到達するときには、途切れのないエンコーダパターン部分が複数のうち他の検出部の回転検出位置に位置することになり、複数の検出部のいずれかによって確実にエンコーダパターンの変化が精度良く検出できることになるから、エンコーダパターンの継ぎ目に複雑な処理を行う必要が無い。しかも、パターン支持部材が複数の分割体で構成されることから、円周面を有する被検出体に容易に装着することができる。
【００１２】
上記（１）記載の構成を有する回転検出装置においては、（２）前記複数の分割体が、それぞれ半円状の横断面を有する一対の分割体であるのが好ましい。
【００１３】
この構成により、分割体の結合箇所が少なくなるから、構成を簡素に抑えることができるとともに、エンコーダパターンの途切れが少なく、かつ、対称に配置されることになるので、所要の検出精度が確保できる。
【００１４】
上記（１）、（２）記載の構成を有する回転検出装置においては、（３）前記エンコーダパターンが、一定の回転角度ごとに周期的に変化するように形成されるとともに、前記複数の回転検出位置が、前記一定の回転角度以上の離間角度をもって設定されているのが好ましい。
【００１５】
この構成により、エンコーダパターンがシンプルでパターン変化が明確になるので、確実な検出ができ、かつ、エンコーダパターンの継ぎ目の区間をエンコーダパターンの変化の周期に応じて容易に設定できる。
【００１６】
上記（１）〜（３）記載の構成を有する回転検出装置においては、（４）前記エンコーダパターンが、前記パターン支持部材の前記複数の分割体の締結部位で、予め定められた途切れ許容角度より狭い角度範囲内で途切れ、前記複数の回転検出位置が、前記途切れ許容角度より大きい離間角度をもって設定されているのがよい。
【００１７】
この構成により、いずれか１つの回転検出位置でエンコーダパターンに途切れが生じ、途切れ許容角度内でその途切れ状態が継続されたとしても、その間、他の回転検出位置ではエンコーダパターンに途切れは生じないから、複数の検出部のいずれかによって確実にエンコーダパターンの変化が精度良く検出できることになる。なお、ここでの途切れ許容角度は、ある程度小さい方が好ましいが、エンコーダパターンの変化の最短の周期内である必要はなく、複数周期分の角度範囲に設定できる。
【００１８】
上記（３）、（４）記載の構成を有する回転検出装置においては、（５）前記エンコーダパターンが、一定の回転角度ごとに周期的に磁極が変化する磁気パターンにより構成され、前記検出手段の複数の検出部が、相異なる前記複数の回転検出位置でそれぞれ前記磁極の変化を検出するのが好ましい。
【００１９】
この構成により、光学的な検出方式に比べて、湿気や塵埃に対しても良好な検出精度と信頼性を維持できる回転検出装置となり、磁気エンコーダパターンの形成コストや検出手段のコストも抑えることができる。
【００２０】
また、上記（５）記載の構成を有する回転検出装置においては、（６）前記パターン保持部が、磁気テープによって構成されている。
【００２１】
この構成により、磁気エンコーダパターンを低コストにきめ細かく形成できる。
【００２２】
上記（１）ないし（６）記載の構成を有する回転検出装置においては、（７）前記パターン支持部材が、円筒状の支持部材本体と、該支持部材本体から放射外方に拡径して設けられたフランジ部と、該フランジ部の外周に位置するパターン保持部とによって構成されているのが好ましい。
【００２３】
この構成により、エンコーダパターンの作製が容易化できるとともに、エンコーダパターンの円周方向の長さが十分に確保でき、所要の検出精度が確保できる。
【００２４】
また、上記（７）記載の構成を有する回転検出装置においては、（８）前記パターン支持部材の支持部材本体に対し軸受を介して回転自在に結合する外筒部材を設け、該外筒部材により前記検出手段の前記複数の検出部が前記複数の回転検出位置の近傍に支持されるのがよい。
【００２５】
この構成により、被検出体が回転のみならず揺動する回転軸、例えば車両の駆動輪を駆動するドライブシャフトあるいはプロペラシャフトのような場合であっても、検出手段の複数の検出部をエンコーダパターンに対して一定の離間距離を保って支持することが可能となり、エンコーダパターンのみならずセンサ支持の点からも従来は回転検出が容易でなかった回転軸に対して、必要な検出位置で正確な回転検出を行うことができることになる。
【００２６】
なお、ここにいうエンコーダパターンの途切れとは、例えばそのパターンを有する磁気テープが切れているようなものに限らず、テープ自体は連続していてもパターン支持部材の放射内方側に折り曲げられたり被覆されたりすることにより、エンコーダパターンの変化が部分的に検出できずに途切れてしまうものをも含む意である。また、パターン支持部材の分割体同士の結合は、例えばボルト等の締結部材と位置決め用の凹凸嵌合とを併用することで、所要の円周面の精度を確保できる。さらに、複数の分割体に固着されるそれぞれのエンコーダパターンは、複数の分割体の結合部分に接着等により固着される両端部以外の読取領域においては連続する円環状のエンコーダパターンの複数のパターン部分をなすように位相合せされているのが望ましい。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、複数の分割体の結合部分でエンコーダパターンに途切れが生じても、複数のうちいずれか１つの検出部の回転検出位置にその途切れ部分が到達するときに、他の検出部の回転検出位置ではエンコーダパターンに途切れが生じないようにし、複数の検出部のいずれかによって確実にエンコーダパターンの変化が精度良く検出できるようにしているので、エンコーダパターンの継ぎ目に複雑な処理を行う必要を無くすことができ、しかも、パターン支持部材を複数の分割体で構成しているので、円周面を有する被検出体に容易に装着できる。その結果、エンコーダパターンの継ぎ目に複雑な処理を行う必要が無く、しかも、円周面を有する被検出体に容易に装着することができる、高検出精度の回転検出装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２９】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る回転検出装置の概略構成を示すその縦断面であり、図２は、第１の実施の形態に係る回転検出装置の検出手段の概略構成を示す模式図である。図３は、第１の実施の形態に係る回転検出装置の主要部品の構成を示す分解斜視図である。なお、本実施形態の回転検出装置は、車両の駆動輪を駆動するドライブシャフトの回転変動を検出するものである。
【００３０】
まず、その構成について説明する。
【００３１】
図１〜図３に示すように、本実施の形態の回転検出装置１０は、回転検出用のエンコーダパターン１１ａを保持する円環状のパターン保持部１１を有し、回転を検出すべきドライブシャフト１（被検出体）に弾性シートであるシリコンラバーシート１３を介して圧接状態で支持されるパターン支持部材１２と、このパターン支持部材１２がドライブシャフト１と共に回転するとき、エンコーダパターン１１ａが回転する円周上の特定の回転検出位置でエンコーダパターンの変化を検出する検出手段２０と、を備えている。
【００３２】
詳細を図示しないが、ドライブシャフト１は、等速ジョイントを介して軸方向一端部でトランスミッションのディファレンシャル出力部に連結されるとともに、軸方向他端部で駆動輪側に連結されており、車両の走行時には図示しないサスペンションアームとほぼ同期して上下方向等に揺動するようになっている。
【００３３】
パターン保持部１１は、パターン支持部材１２の外周面に接着等により一体的に固定された磁性体、例えば磁気テープによって構成されており、パターン保持部１１には複数の磁極を配したエンコーダパターン１１ａが保持されている。具体的には、エンコーダパターン１１ａは、円周方向に等間隔にＮ極とＳ極が交互に配置されたものであり、樹脂もしくはゴムをバインダとする磁性体からなる磁気テープに直接に着磁され磁極が形成されることで、パターン保持部１１に保持されている。
【００３４】
磁気エンコーダパターン自体は、公知であるので詳述しないが、エンコーダパターン１１ａは、等間隔に配置された複数の磁極に限定されるものではない。また、エンコーダパターン１１ａは、異なる環状の磁気パターンを被検出体の軸方向に隣り合うように複数列形成したものであってもよい。勿論、必ずしも磁気パターンに限定されるものではなく、光学的エンコーダパターン等の他の非接触の検出要素であってもよいし、接触方式の検出要素として構成されてもよい。パターン保持部１１は、磁気エンコーダパターンが形成された磁気テープを保持する薄い金属層や板金等であってもよい。
【００３５】
パターン支持部材１２は、円筒状の支持部材本体１２ａおよびその支持部材本体１２ａの一端部から放射外方に拡径して設けられた円形つば状のフランジ部１２ｂからなる芯金部分１２ｃと、その芯金部分１２ｃのフランジ部１２ｂの外周に位置するようフランジ部１２ｂに一体的に固着された上述のパターン保持部１１とで構成されている。
【００３６】
図２および図３に示すように、パターン支持部材１２は、それぞれ同一中心角の円弧状断面を有する複数の分割体３１、３２によって構成されており、本実施形態では、複数の分割体３１、３２が、それぞれ半円（中心角１８０度）状の横断面を有する一対の略半円筒状の分割体となっている。
【００３７】
これら複数の分割体３１、３２は、締結部材である複数のボルト３３と複数の位置決め用のピン３４および丸穴３５の凹凸嵌合とによって、複数の分割体３１、３２の中心軸線を一致させるとともに、軸方向に相互に位置決めされるようになっており、支持部材本体１２ａの内周面およびフランジ部１２ｂの外周面に要求される所要の円周面の形状精度および同軸精度が確保されるようになっている。なお、シリコンラバーシート１３は、複数の分割体３１、３２の内周側に接着された半円筒状のシート部分１３ａ、１３ｂに分割されている。
【００３８】
検出手段２０は、図２に示すように、複数の検出部２１、２２を有しており、これら複数の検出部２１、２２は、エンコーダパターン１１ａが回転する円周上で、分割体３１、３２の円弧状断面の中心角（本実施形態では１８０度）とは異なる離間角度を隔てる複数の回転検出位置Ｐ１、Ｐ２にて、それぞれエンコーダパターン１１ａの変化を検出するようになっている。なお、検出手段２０の複数の検出部２１、２２は、例えば磁気抵抗素子またはホール素子を用いた公知の磁気センサによって構成され、それぞれ回転検出位置Ｐ１、Ｐ２を通過する磁極の変化に応じて出力信号を反転させるようになっている。
【００３９】
複数の検出部２１、２２は、ＯＲ回路を構成する検出回路２３に取り込まれ、この検出回路２３は、複数の検出部２１、２２のうち少なくとも１つから特定の磁極の検出信号が出力されるとき、その検出信号に対応する回転信号を図示しないＥＣＵ（電子制御ユニット）に出力するようになっている。
【００４０】
一方、パターン支持部材１２の支持部材本体１２ａの周囲には、パターン支持部材１２の支持部材本体１２ａに対しローラ軸受３６（軸受）を介して回転自在に結合する外筒部材３７が設けられており、検出手段２０の複数の検出部２１、２２は、この外筒部材３７に突設されたセンサ支持部３７ｉ、３７ｊによって複数の回転検出位置Ｐ１、Ｐ２の近傍に支持されている。その支持状態における検出部２１、２２の姿勢および位置がエンコーダパターン１１ａにおける磁極変化を検出できるような姿勢および位置であることはいうまでもない。
【００４１】
ここで、ローラ軸受３６は、複数のベアリングローラ３６ａを保持する一対のリテーナ３６ｂ、３６ｃを有しており、パターン支持部材１２の分割体３１、３２と同じ中心角で複数に分割されている。また、外筒部材３７も、パターン支持部材１２の分割体３１、３２と同じ中心角で複数の外筒分割体３７ａ、３７ｂに分割されており、複数の外筒分割体３７ａ、３７ｂは図示しない複数のボルトにより互いに一体に締結され、外筒部材３７を形成している。
【００４２】
また、外筒部材３７は前後一対の引張コイルばね４１、４２によってドライブシャフト１の下方に位置するロワ側のサスペンションアーム４３（詳細を図示しないサスペンション装置の一部）に弾性的に連結されており、車両前方側の下方に向かう付勢力と車両後方側の下方に向かう付勢力とによって常時その回転を拘束されるようになっている。これにより、外筒部材３７は、ドライブシャフト１が回転するとき、外筒部材３７はパターン支持部材１２およびエンコーダパターン１１ａの回転に対して、検出手段２０の複数の検出部２１、２２を、複数の回転検出位置Ｐ１、Ｐ２の近傍で、一定の姿勢および位置に保持するようになっている。
【００４３】
上述のように、エンコーダパターン１１ａは、円周方向に等間隔にＮ極とＳ極が交互に配置され、一定の回転角度ごとに周期的に磁極が変化する磁気パターンにより構成されていることから、回転検出位置Ｐ１、Ｐ２においては、ドライブシャフト１の一定の回転角度（例えば１度または１０度）ごとに検出される磁極が周期的に変化するが、複数の回転検出位置Ｐ１、Ｐ２は、その一定の回転角度以上の離間角度をもって設定されている。
【００４４】
また、エンコーダパターン１１ａは、パターン支持部材１２の複数の分割体３１、３２の締結部位で、予め定められた途切れ許容角度ｇａ、ｇｂより狭い角度範囲内で途切れており、一方、複数の回転検出位置Ｐ１、Ｐ２は、その途切れ許容角度ｇａ、ｇｂより十分に大きい離間角度θｓをもって設定されている。そして、検出手段２０の複数の検出部２１、２２が、異なる複数の回転検出位置Ｐ１、Ｐ２でそれぞれ磁極の変化を検出するようになっている。
【００４５】
エンコーダパターン１１ａは、複数の分割体３１、３２の結合部分から離れた読取領域（図２中の途切れ許容角度ｇａ、ｇｂの範囲外の部分）においては、連続する円環状のエンコーダパターンの複数のパターン部分をなすように、分割体３１上のエンコーダパターン１１ａ１と、分割体３２上のエンコーダパターン１１ａ２との磁気パターンの回転位相が磁気テープの接着時に若しくは磁気パターンの形成時に位相合せされている。
【００４６】
なお、ドライブシャフト１は、等速ジョイントを介して、軸方向一端部でトランスミッションのディファレンシャル出力部に連結され、他端部で駆動輪側に連結されており、車両の走行時には図示しないサスペンションアームと共に揺動する。
【００４７】
次に、作用を説明する。
【００４８】
上述のように構成された本実施形態の回転検出装置では、エンコーダパターン１１ａが配置された円周面上の複数の分割体３１、３２の結合部分には、エンコーダパターン１１ａに途切れが生じている。
【００４９】
この状態で、ドライブシャフト１が回転すると、検出手段２０の複数の検出部２１、２２のうち一方の検出部２１からのセンサＡ信号と、他方の検出部２２からのセンサＢ信号とが、それぞれ例えば図４に示すような信号として出力される。
【００５０】
同図中の点線の円で囲まれる部分は、複数の分割体３１、３２の結合部分でエンコーダパターン１１ａに途切れが生じるときのセンサＡ信号の変化を示しており、このとき、センサＢ信号は磁極間ピッチに対応する一定周期の信号となっている。
【００５１】
図５は、図４に示すような複数の検出部２１、２２からのセンサＡ信号およびセンサＢ信号が検出回路２３に入力されるときに検出回路２３から出力される回転信号の出力パルスを示している。
【００５２】
この図５から明らかなように、ＯＲ回路を構成する検出回路２３にセンサＡ信号およびセンサＢ信号が取り込まれるとき、検出回路２３は、複数の検出部２１、２２のうち少なくとも１つから特定の磁極の検出信号（図４中のＯＮに相当する信号）に対応する回転信号（図５中のＯＮに相当する信号）をＥＣＵ側に出力する。
【００５３】
このように、本実施形態では、複数のうちいずれか１つの検出部２１または２２の回転検出位置Ｐ１またはＰ２にそのエンコーダパターン１１ａの途切れ部分が到達するとき、途切れのないエンコーダパターン部分が複数のうち他の検出部２２または２１の回転検出位置Ｐ２またはＰ１に位置することになり、複数の検出部２１、２２のいずれかによって確実にエンコーダパターン１１ａの変化が精度良く検出できることになる。したがって、エンコーダパターン１１ａの継ぎ目に複雑な処理を行う必要が無い。しかも、パターン支持部材１２が複数の分割体３１、３２で構成されることから、円周面を有するドライブシャフト１のような被検出体に容易に装着することができる。
【００５４】
また、本実施形態においては、複数の分割体がそれぞれ半円状の横断面を有する一対の分割体３１、３２であるから、分割体結合箇所が少なくなり、構成を簡素に抑えることができるとともに、エンコーダパターン１１ａの途切れが少なく、かつ、分割体３１、３２により対称に支持されることになるので、所要の検出精度が確保できる。
【００５５】
さらに、エンコーダパターン１１ａが、検出単位角度相当の一定の回転角度ごとに周期的に変化するように形成され、複数の回転検出位置Ｐ１、Ｐ２が、その一定の回転角度以上の離間角度をもって設定されていることから、エンコーダパターン１１ａがシンプルでそのパターン変化が明確になる。したがって、確実な回転検出ができ、かつ、エンコーダパターンの継ぎ目の区間をエンコーダパターン１１ａの変化の周期（検出単位角度相当の一定の回転角度）に応じて容易に設定できる。
【００５６】
また、エンコーダパターン１１ａが、パターン支持部材１２の複数の分割体３１、３２の締結部位で、予め定められた途切れ許容角度ｇａ、ｇｂより狭い角度範囲内で途切れ、複数の回転検出位置Ｐ１、Ｐ２が、途切れ許容角度ｇａ、ｇｂより大きい離間角度をもって設定されているので、いずれか１つの回転検出位置Ｐ１またはＰ２でエンコーダパターン１１ａに途切れが生じ、途切れ許容角度内でその途切れ状態が継続されたとしても、その間、他の回転検出位置Ｐ２またはＰ１ではエンコーダパターン１１ａに途切れは生じないから、複数の検出部２１、２２のいずれかによって確実にエンコーダパターン１１ａの磁極変化が精度良く検出できることになる。
【００５７】
加えて、エンコーダパターン１１ａが、一定の回転角度ごとに周期的に磁極が変化する磁気パターンにより構成され、検出手段２０の複数の検出部２１、２２が、異なる複数の回転検出位置Ｐ１、Ｐ２でそれぞれ磁極の変化を検出するので、光学的な検出方式に比べて、湿気や塵埃に対しても良好な検出精度と信頼性を維持できる回転検出装置となり、磁気エンコーダパターン１１ａや検出手段２０のコストも抑えることができる。
【００５８】
また、パターン保持部１１が磁気テープによって構成されているので、磁気エンコーダパターンを低コストにきめ細かく（小刻みに）形成することができ、高分解能の回転検出装置とすることができる。
【００５９】
本実施形態では、さらに、パターン支持部材１２が、円筒状の支持部材本体１２ａと、その支持部材本体１２ａから放射外方に拡径して設けられたフランジ部１２ｂと、そのフランジ部１２ｂの外周に位置するパターン保持部１１とによって構成されているので、エンコーダパターン１１ａの作製が容易化できるとともに、エンコーダパターン１１ａの円周方向の長さが十分に確保でき、所要の検出精度が確保できることになる。
【００６０】
また、パターン支持部材１２の支持部材本体１２ａに対し軸受３６を介して回転自在に結合する外筒部材３７を設け、その外筒部材３７により検出手段２０の複数の検出部２１、２２が複数の回転検出位置Ｐ１、Ｐ２の近傍に支持される構成としているので、ドライブシャフト１のように回転のみならず揺動する回転軸が被検出体であっても、検出手段２０の複数の検出部２１、２２をエンコーダパターン１１ａに対して一定の離間距離を保って支持することができ、エンコーダパターン１１ａのみならずセンサ支持の点からも回転検出が容易でなかった回転軸に対して、必要な検出位置で正確な回転検出を行うことができることになる。
【００６１】
なお、上述の実施形態では、エンコーダパターン１１ａが形成された磁気テープで構成されるパターン保持部１１は、各分割体３１または３２の円周面の長さよりわずかに短くなっていたが、本発明においては、磁気テープのようなエンコーダパターンのパターン保持体自体がパターン支持部材１２のフランジ部１２ｂの外周のほぼ全周にわたって連続し、フランジ部１２ｂの外周のうち分割体３１、３２の結合部分となる一箇所のみで途切れているようにしてもよい。
【００６２】
また、その場合に、分割体３１、３２の結合部分でフランジ部１２ｂの外周に凹部を設けて、磁気テープをパターン支持部材１２のフランジ部１２ｂの放射内方側に折り曲げたり、磁気テープを部分的に他の部材や接着剤で被覆したりすることもできる。すなわち、エンコーダパターンの変化が部分的に検出できずに途切れてしまうものであれば、必ずしも磁気テープ自体を複数に分割する必要はない。
【００６３】
さらに、エンコーダパターン１１ａの途切れ許容角度ｇａ、ｇｂは、ある程度小さい方が好ましいが、エンコーダパターン１１ａの変化の最短の周期（検出単位角度相当の周期）内である必要はなく、複数周期分の角度範囲に設定できるのは上述のとおりである。
【００６４】
以上説明したように、本発明は、複数の分割体の結合部分でエンコーダパターンに途切れが生じても、複数のうちいずれか１つの検出部の回転検出位置にその途切れ部分が到達するときに、他の検出部の回転検出位置ではエンコーダパターンに途切れが生じないようにし、複数の検出部のいずれかによって確実にエンコーダパターンの変化が精度良く検出できるようにしているので、エンコーダパターンの継ぎ目に複雑な処理を行う必要を無くすことができ、しかも、パターン支持部材を複数の分割体で構成しているので、円周面を有する被検出体に容易に装着でき、その結果、エンコーダパターンの継ぎ目に複雑な処理を行う必要が無く、しかも、円周面を有する被検出体に容易に装着することができる、高検出精度の回転検出装置を提供することができるという効果を奏するものであり、回転検出装置、特に磁気ロータリーエンコーダに好適な回転検出装置全般に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る回転検出装置の概略構成を示すその縦断面である。
【図２】第１の実施の形態に係る回転検出装置の検出手段の概略構成を示す模式図である。
【図３】第１の実施の形態に係る回転検出装置の主要部品の構成を示す分解斜視図である。
【図４】第１の実施の形態に係る回転検出装置の作用説明図で、検出手段のうち一方の検出部から出力されるセンサＡ信号と、そのとき他方の検出部から出力されるセンサＢ信号とを例示している。
【図５】第１の実施の形態に係る回転検出装置の作用説明図で、図４のセンサＡ信号およびセンサＢ信号が検出回路に入力されるときにその検出回路から出力される回転信号の出力パルスを示している。
【符号の説明】
【００６６】
１  ドライブシャフト（被検出体）
１０  回転検出装置
１１  パターン保持部
１１ａ  エンコーダパターン
１２  パターン支持部材
１２ａ  支持部材本体
１２ｂ  フランジ部
１２ｃ  芯金部分
１３ａ、１３ｂ  シート部分（弾性シート）
２０  検出手段
２１、２２  検出部
２３  検出回路
３１、３２  分割体（複数の分割体、一対の分割体）
３３  ボルト（締結部材）
３４  位置決めピン
３６  ローラ軸受（軸受）
３６ａ  ベアリングローラ
３６ｂ、３６ｃ  リテーナ
３７  外筒部材
３７ａ、３７ｂ  外筒分割体
３７ｉ、３７ｊ  センサ支持部
４３  ロワ側のサスペンションアーム
ｇａ、ｇｂ  途切れ許容角度
Ｐ１、Ｐ２  回転検出位置
θｓ  離間角度
【図１】
2009288013.tif 000003
【図２】
2009288013.tif 000004
【図３】
2009288013.tif 000005
【図４】
2009288013.tif 000006
【図５】
2009288013.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成20年6月10日(2008.6.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２】
2009288013.tif 000008