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公開番号2024180098
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-26
出願番号2023099550
出願日2023-06-16
発明の名称エンコーダ、サーボモータ、サーボシステム
出願人株式会社安川電機
代理人弁理士法人第一テクニカル国際特許事務所
主分類G01D 5/245 20060101AFI20241219BHJP(測定;試験)
要約【課題】小型化が可能なエンコーダ、サーボモータ及びサーボシステムを提供する。
【解決手段】エンコーダ7は、回転軸心Ax周りに回転可能なハブ17と、ハブ17に固定され、リング状のスケールSが形成されたディスク19と、ディスク19に対向するように配置され、スケールSを検出する光学モジュール25と、ディスク19よりも回転軸心Axの方向における負荷側に配置され、ハブ17に固定された磁石33と、ディスク19よりも回転軸心Axの方向における反負荷側に配置され、磁石33の磁気を検出するトリガ信号発生器31と、を有する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
回転軸心周りに回転可能な回転体と、
前記回転体に固定され、リング状のスケールが形成されたディスクと、
前記ディスクに対向するように配置され、前記スケールを検出する光学モジュールと、
前記ディスクよりも前記回転軸心の方向における一方側に配置され、前記回転体に固定された第１磁石と、
前記ディスクよりも前記回転軸心の方向における他方側に配置され、前記第１磁石の磁気を検出する第１磁気検出部と、
を有する、エンコーダ。
続きを表示（約 1,100 文字）【請求項２】
前記回転体は、
磁性材料で構成され、
前記第１磁石の前記一方側を覆うように形成されている、
請求項１に記載のエンコーダ。
【請求項３】
前記ディスクは、
非磁性材料で構成され、
前記回転体は、
前記ディスクが前記第１磁石の前記他方側を覆うように、前記ディスクを支持し、
前記第１磁気検出部は、
前記ディスクを透過した前記第１磁石の磁気を検出する、
請求項２に記載のエンコーダ。
【請求項４】
前記回転軸心の方向において前記ディスクと前記第１磁石との間に形成された隙間を有する、
請求項３に記載のエンコーダ。
【請求項５】
前記回転体は、
前記回転軸心を中心とする径方向の内周側に位置する内周部と、
前記内周部よりも前記径方向の外周側に位置し、前記回転軸心の方向の厚みが前記内周部よりも薄い外周部と、を有し、
前記ディスクは、
前記内周部の前記他方側に配置され、
前記第１磁石は、
前記外周部の前記他方側に配置される、
請求項３に記載のエンコーダ。
【請求項６】
前記回転体は、
前記内周部の前記他方側の表面が、前記外周部に配置された前記第１磁石の前記他方側の表面よりも、前記他方側に突出し、
前記ディスクは、
前記径方向において前記内周部よりも前記外周側に突出する、
請求項５に記載のエンコーダ。
【請求項７】
前記内周部の前記径方向における外径は、
前記スケールの前記径方向における内径よりも小さい、
請求項５又は６に記載のエンコーダ。
【請求項８】
前記第１磁石は、
それぞれ前記回転軸心方向に磁極を有し、隣接するもの同士の前記磁極が異なるように、前記回転軸心周りの周方向に沿って相互に隙間をあけて配置された複数の磁石を有する、
請求項２に記載のエンコーダ。
【請求項９】
前記第１磁石が有する前記複数の磁石は、
それぞれ円弧形状を有する、
請求項８に記載のエンコーダ。
【請求項１０】
前記回転軸心上の位置で前記回転体に固定された第２磁石と、
前記第２磁石に対向するように配置され、前記第２磁石の磁気を検出する第２磁気検出部と、をさらに有し、
前記回転体は、
前記第１磁石が前記回転軸心を中心とする径方向において前記第２磁石よりも外周側に配置されるように、前記第１磁石を支持する、
請求項１に記載のエンコーダ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
開示の実施形態は、エンコーダ、サーボモータ、及びサーボシステムに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、移動部の位置情報を検出する検出部を含む位置検出系と、移動部の移動によって電気信号が発生する電気信号発生部と、電気信号発生部で発生する電気信号に応じて、位置検出系で消費される電力の少なくとも一部を供給するバッテリーと、を備えるエンコーダ装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０１７／１２６３３８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
エンコーダ装置においては、さらなる小型化が要望されている。
【０００５】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、小型化することが可能なエンコーダ、サーボモータ、及びサーボシステム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】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の一の観点によれば、回転軸心周りに回転可能な回転体と、前記回転体に固定され、リング状のスケールが形成されたディスクと、前記ディスクに対向するように配置され、前記スケールを検出する光学モジュールと、前記ディスクよりも前記回転軸心の方向における一方側に配置され、前記回転体に固定された第１磁石と、前記ディスクよりも前記回転軸心の方向における他方側に配置され、前記第１磁石の磁気を検出する第１磁気検出部と、を有する、エンコーダが適用される。
【０００７】
また、本発明の別の観点によれば、回転子が固定子に対して回転するモータと、前記回転子の位置、速度、加速度の少なくとも１つを検出する、上記エンコーダと、を有する、サーボモータが適用される。
【０００８】
また、本発明の別の観点によれば、回転子が固定子に対して回転するモータと、前記回転子の位置、速度、加速度の少なくとも１つを検出する、上記エンコーダと、前記エンコーダの検出結果に基づいて前記モータを制御する制御装置と、を有する、サーボシステムが適用される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のエンコーダ等によれば、小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
サーボシステムの全体構成の一例を表す説明図である。
エンコーダの全体構成の一例を表す、図３のＩＩ－ＩＩ断面に相当する断面図である。
エンコーダの全体構成の一例を基板側から見た上面図である。
磁石の配置構成の一例を表す、ハブを基板側からみた平面図である。
図４のＶ－Ｖ断面に相当するハブの断面図である。
磁石による磁束の流れの一例を説明するための平面図である。
磁石による磁束の流れの一例を説明するための側面図である。
磁気検出部と磁石、及び、トリガ信号発生器と磁石、の位置関係の一例を表す基板の平面図である。
処理モジュールの機能構成の一例を表すブロック図である。
ディスクが正転する場合におけるトリガ信号発生時の磁石の角度位置の一例を表す説明図である。
ディスクが逆転する場合におけるトリガ信号発生時の磁石の角度位置の一例を表す説明図である。
トリガ信号の位相角のヒステリシスが大きい場合における、トリガ信号、Ａ相多回転信号、及びＢ相多回転信号の波形の一例を表す説明図である。
トリガ信号の位相角のヒステリシスが小さい場合における、トリガ信号、Ａ相多回転信号、及びＢ相多回転信号の波形の一例を表す説明図である。
磁石間の隙間に非磁性材を充填する変形例における、磁石の配置構成の一例を表す、ハブを基板側からみた平面図である。
ハブを非磁性材料で構成し、磁石を周方向に着磁する変形例における、磁石による磁束の流れの一例を説明するための平面図である。
ハブを非磁性材料で構成し、磁石を周方向に着磁する変形例における、磁石による磁束の流れの一例を説明するための側面図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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