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公開番号2025143969
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-02
出願番号2024043507
出願日2024-03-19
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 20060101AFI20250925BHJP(測定;試験)
要約【課題】本開示は、エンコーダにおいて、異常検出における信頼性を向上させる技術を提供する。
【解決手段】モータの回転軸の角度変位を検出するエンコーダであって、発電素子を備える第1検出部と、光学パターンによって前記回転軸における一回転中の位置を検出する第2検出部と、前記発電素子が発電したときの前記第2検出部の出力に基づいて、前記第1検出部及び前記第2検出部の少なくともいずれかにおける異常の有無を検出する制御部と、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】
モータの回転軸の角度変位を検出するエンコーダであって、
発電素子を備える第１検出部と、
光学パターンによって前記回転軸における一回転中の位置を検出する第２検出部と、
前記発電素子が発電したときの前記第２検出部の出力に基づいて、前記第１検出部及び前記第２検出部の少なくともいずれかにおける異常の有無を検出する制御部と、
を備える、
エンコーダ。
続きを表示（約 800 文字）【請求項２】
前記第１検出部は、前記回転軸に対称に設けられる２×ｎ極（ｎは１以上の整数）の第２磁石を備え、
前記発電素子は、前記第２磁石の磁界の変化によって発電する、
請求項１に記載のエンコーダ。
【請求項３】
モータの回転軸の角度変位を検出するエンコーダであって、
発電素子と、磁気パターンによって前記回転軸が何回転したか検出する磁気センサとを備える第１検出部と、
光学パターンによって前記回転軸における一回転中の位置を検出する第２検出部と、
前記発電素子が発電したときの前記第１検出部及び前記第２検出部のそれぞれの出力を比較して、前記第１検出部及び前記第２検出部の少なくともいずれかにおける異常の有無を検出する制御部と、
を備える、
エンコーダ。
【請求項４】
前記第１検出部は、
前記回転軸に、対称に設けられる２極の第１磁石と、
前記回転軸に対称に設けられる２×ｎ極（ｎは１以上の整数）の第２磁石と、
前記第１磁石の磁界の変化を９０度位相差の異なる2相の電気信号として検出する磁気センサと、
を備え、
前記発電素子は、前記第２磁石の磁界の変化によって発電する、
請求項３に記載のエンコーダ。
【請求項５】
前記制御部は、前記発電素子の発電タイミングと、前記磁気センサの検出する前記２相の電気信号のそれぞれの検出極性と、前記第２検出部の検出結果を比較することで、前記第１検出部及び前記第２検出部の少なくともいずれかにおける異常の有無を検出する、
請求項４に記載のエンコーダ。
【請求項６】
前記発電素子は、バルクハウゼン特性を利用して発電する、
請求項１から請求項５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 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、回転する回転部と、回転部の第一回転情報を検出する第一検出部と、回転部の第二回転情報を検出する第二検出部と、第一検出部又は第二検出部における検出結果の異常の有無を検出する制御部と、を備えるエンコーダ装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１４－１４９３１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
エンコーダにおいて、異常検出における信頼性を向上させることが求められている。
【０００５】
本開示は、エンコーダにおいて、異常検出における信頼性を向上させる技術を提供する。
【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、モータの回転軸の角度変位を検出するエンコーダであって、発電素子を備える第１検出部と、光学パターンによって前記回転軸における一回転中の位置を検出する第２検出部と、前記発電素子が発電したときの前記第２検出部の出力に基づいて、前記第１検出部及び前記第２検出部の少なくともいずれかにおける異常の有無を検出する制御部と、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、異常検出における信頼性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、本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、本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、本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、本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、本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、本実施形態に係るエンコーダの構成について説明する斜視図である。
図７は、本実施形態に係るエンコーダの機能構成について説明する図である。
図８は、本実施形態に係るエンコーダにおける第１検出部の処理について説明する図である。
図９は、本実施形態に係るエンコーダにおける第１検出部の処理について説明する図である。
図１０は、本実施形態に係るエンコーダにおける第２検出部の処理について説明する図である。
図１１は、本実施形態に係るエンコーダにおける第２検出部の処理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】
本実施形態に係るエンコーダについて説明する。本実施形態に係るエンコーダは、モータの回転軸の角度変位を検出するエンコーダである。本実施形態に係るエンコーダは、発電素子を備える第１検出部と、光学パターンによって回転軸における一回転中の位置を検出する第２検出部と、を備える。また、本実施形態に係るエンコーダは、発電素子が発電したときの第２検出部の出力に基づいて、第１検出部及び第２検出部の少なくともいずれかにおける異常の有無を検出する制御部を備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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