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公開番号2025102190
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-08
出願番号2023219492
出願日2023-12-26
発明の名称エンコーダ
出願人富士電機株式会社
代理人個人,個人
主分類G01D 5/244 20060101AFI20250701BHJP(測定;試験)
要約【課題】本開示は、発電素子において効率的に発電するエンコーダを提供する。
【解決手段】第1端部と、第1方向に離隔して位置する第2端部と、を有し、回転軸に固定された磁石による磁場が前記第1端部と前記第2端部との間で変動することにより電力を発生させる発電素子と、前記第1端部に対向して設けられ、前記第1方向に交差する第2方向に沿って延びる第1縦板部を有し、磁性体により形成される第1部材と、前記第1部材から離隔して、前記第2端部に対向して設けられ、前記第2方向に沿って延びる第2縦板部を有し、磁性体により形成される第2部材と、を備えるエンコーダ。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
第１端部と、第１方向に離隔して位置する第２端部と、を有し、回転軸に固定された磁石による磁場が前記第１端部と前記第２端部との間で変動することにより電力を発生させる発電素子と、
前記第１端部に対向して設けられ、前記第１方向に交差する第２方向に沿って延びる第１縦板部を有し、磁性体により形成される第１部材と、
前記第１部材から離隔して、前記第２端部に対向して設けられ、前記第２方向に沿って延びる第２縦板部を有し、磁性体により形成される第２部材と、
を備える、
エンコーダ。
続きを表示（約 900 文字）【請求項２】
前記第１部材は、前記第１方向に沿って延びる第１横板部を有し、
前記第２部材は、前記第１方向に沿って延びる第２横板部を有する、
請求項１に記載のエンコーダ。
【請求項３】
前記第１横板部は、前記磁石における磁極中心位置まで延びる第１延長部を有し、
前記第２横板部は、前記磁石における磁極中心位置まで延びる第２延長部を有する、
請求項２に記載のエンコーダ。
【請求項４】
前記発電素子が実装される基板を更に備え、
前記第１部材は、前記基板における前記発電素子が実装された第１面と反対側であって、前記磁石側の第２面に設けられる前記第１横板部を有し、
前記第２部材は、前記第２面に設けられる前記第２横板部を有する、
請求項２又は請求項３のいずれかに記載のエンコーダ。
【請求項５】
前記第１部材は、前記基板を貫通する第１貫通部を有し、
前記第２部材は、前記基板を貫通する第２貫通部を有する、
請求項４に記載のエンコーダ。
【請求項６】
前記第１貫通部及び前記第２貫通部のそれぞれは、磁性特性を持つネジである、
請求項５に記載のエンコーダ。
【請求項７】
前記発電素子が実装される基板を更に備え、
前記第１部材は、前記基板と前記発電素子との間に設けられる前記第１横板部を有し、
前記第２部材は、前記基板と前記発電素子との間に設けられる前記第２横板部を有する、
請求項２又は請求項３のいずれかに記載のエンコーダ。
【請求項８】
前記第１縦板部及び前記第２縦板部のそれぞれにおける前記第２方向に沿う幅は、前記発電素子における前記第２方向に沿う幅より狭い、又は、前記第１縦板部及び前記第２縦板部のそれぞれにおける前記第１方向及び前記第２方向のそれぞれに交差する第３方向に沿う幅は、前記発電素子における前記第３方向に沿う幅より狭い、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のエンコーダ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、エンコーダに関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、モータの回転軸の回転量を検出する回転検出器が開示されている。特許文献１には、回転検出器が、回転軸に回転一体に取り付けられ、外周方向に４極以上の磁極を有する発電用磁石と、感磁部と誘導コイルからなる少なくとも１つの発電素子と、第１の磁気センサと、第２の磁気センサと、を備えることが開示されている。また、特許文献１には、回転検出器が、回転軸の回転によって、発電用磁石と共に位置が変化し、第１の磁気センサと第２の磁気センサのうちの少なくとも１つに励磁電圧を発生させることがある磁束制御部材を更に備えることが開示されている。特許文献１には、回転検出器が、発電用磁石の回転により発電素子が発電した電力で、第１の磁気センサ及び第２の磁気センサを駆動することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０２１／０４４７５８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
バッテリレスエンコーダとして、バルクハウゼン特性を利用して発電する発電素子を利用する場合がある。磁石による磁場により効率的に発電素子において発電することが望まれている。
【０００５】
本開示は、発電素子において効率的に発電するエンコーダを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一の態様によれば、第１端部と、第１方向に離隔して位置する第２端部と、を有し、回転軸に固定された磁石による磁場が前記第１端部と前記第２端部との間で変動することにより電力を発生させる発電素子と、前記第１端部に対向して設けられ、前記第１方向に交差する第２方向に沿って延びる第１縦板部を有し、磁性体により形成される第１部材と、前記第１部材から離隔して、前記第２端部に対向して設けられ、前記第２方向に沿って延びる第２縦板部を有し、磁性体により形成される第２部材と、を備えるエンコーダを提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本開示のエンコーダによれば、発電素子において効率的に発電できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、第１実施形態に係るエンコーダを用いるサーボモータシステムを説明する図である。
図２は、第１実施形態に係るエンコーダを用いるサーボモータの構成を説明する図である。
図３は、第１実施形態に係るエンコーダの回路構成を説明する図である。
図４は、第１実施形態に係るエンコーダの回路構成を説明する図である。
図５は、第１実施形態に係るエンコーダの回路構成を説明する図である。
図６は、第１実施形態に係るエンコーダにおける磁石の構成について説明する平面図である。
図７は、第１実施形態に係るエンコーダにおける回路基板の構成について説明する斜視図である。
図８は、第１実施形態に係るエンコーダにおける回路基板の構成について説明する平面図である。
図９は、第１実施形態に係るエンコーダにおける回路基板の構成について説明する断面図である。
図１０は、第２実施形態に係るエンコーダにおける回路基板の構成について説明する斜視図である。
図１１は、第２実施形態に係るエンコーダにおける回路基板の構成について説明する平面図である。
図１２は、第２実施形態に係るエンコーダにおける回路基板の構成について説明する底面図である。
図１３は、第２実施形態に係るエンコーダにおける回路基板の構成について説明する断面図である。
図１４は、第３実施形態に係るエンコーダにおける回路基板の構成について説明する斜視図である。
図１５は、第３実施形態に係るエンコーダにおける回路基板の構成について説明する平面図である。
図１６は、第３実施形態に係るエンコーダにおける回路基板の構成について説明する底面図である。
図１７は、第３実施形態に係るエンコーダにおける磁石と横板部との位置関係について説明する図である。
図１８は、第４実施形態に係るエンコーダにおける回路基板の構成について説明する断面図である。
図１９は、本実施形態に係るエンコーダの変形例について説明する図である。
図２０は、本実施形態に係るエンコーダの変形例について説明する図である。
図２１は、本実施形態に係るエンコーダの変形例について説明する図である。
図２２は、本実施形態に係るエンコーダの変形例について説明する図である。
図２３は、本実施形態に係るエンコーダの変形例について説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。なお、各実施形態に係る明細書及び図面の記載に関して、実質的に同一の又は対応する機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省略する場合がある。また、理解を容易にするために、図面における各部の縮尺は、実際とは異なる場合がある。
【００１０】
≪第１実施形態≫
第１実施形態に係るエンコーダについて説明する。第１実施形態に係るエンコーダは、第１端部と、第１方向に離隔して位置する第２端部と、を有し、回転軸に固定された磁石による磁場が第１端部と第２端部との間で変動することにより電力を発生させる発電素子を備える。また、第１実施形態に係るエンコーダは、第１端部に対向して設けられ、第１方向に交差する第２方向に沿って延びる第１縦板部を有し、磁性体により形成される第１部材を備える。さらに、第１実施形態に係るエンコーダは、第１部材から離隔して、第２端部に対向して設けられ、第２方向に沿って延びる第２縦板部を有し、磁性体により形成される第２部材を備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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