CN111602032A - 编码器装置、驱动装置、载台装置、以及机械手装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的编码器装置具备:检测移动部的位置信息的位置检测部、沿所述移动部的移动方向具有多个极性的磁铁;以及电信号产生部,其具有磁特性根据伴随与所述磁铁的相对移动的磁场的变化而变化的感磁部,基于所述感磁部的磁特性而产生电信号,所述感磁部以和与所述移动方向正交的方向上的所述磁铁的侧面隔开间隔、且使所述感磁部的长度方向与所述磁铁的至少一部分的磁力线的切线方向正交的方式配置。能够减少因磁铁的不需要的磁场引起而产生稳定的电信号,提高检测结果的可靠性。

Description

编码器装置、驱动装置、载台装置、以及机械手装置
技术领域
本发明涉及编码器装置、驱动装置、载台装置、以及机械手装置。
背景技术
检测被检物的旋转角或旋转速度等的位置信息的编码器装置搭载于机械手装置等的各种装置。作为现有的编码器装置,已知有使用韦根线这种磁性线材将旋转的磁铁的磁场的变化转变为电信号、并利用该电信号求出旋转速度的装置(例如,参照专利文献1)。
上述这种使用了磁性线材的编码器装置期望减少因磁铁的不需要的磁场而引起的噪声以产生稳定的电信号,实现检测结果的可靠性的提高。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:JP特开平8-136558号公报
发明内容
根据第一方面,提供一种编码器装置,其具备:检测移动部的位置信息的位置检测部;沿该移动部的移动方向具有多个极性的磁铁;以及电信号产生部,其具有磁特性根据伴随与该磁铁的相对移动的磁场的变化而变化的感磁部,与该感磁部的磁特性而产生电信号,该感磁部以和与该移动方向正交的方向上的上述磁铁的侧面隔开间隔、且使该感磁部的长度方向与磁铁的至少一部分的磁力线的切线方向正交的方式配置。
根据第二方面,提供一种具备第一方面的编码器装置、和向其移动部供给动力的动力供给部的驱动装置。
根据第三方面,提供一种具备移动物体、和使该移动物体移动的第二方面的驱动装置的载台装置。
根据第四方面,提供一种具备第二方面的驱动装置、和通过该驱动装置而相对移动的臂部的机械手装置。
附图说明
图1是示出第一实施方式的编码器装置的图。
图2的(A)是示出图1中的磁铁、电信号产生单元、以及磁传感器的立体图、图2的(B)是示出图2的(A)的磁铁等的俯视图、图2的(C)是示出图2的(A)的磁传感器的电路图。
图3的(A)是示出图2的(A)的磁铁以及电信号产生单元的俯视图、图3的(B)以及(C)分别是图3的(A)的剖视图、图3的(D)是示出变形例的俯视图、图3的(E)是图3的(D)的侧视图。
图4是示出图1的编码器装置的供电系统以及多圈信息检测部的构成的图。
图5是示出图1的编码器装置在正旋转时的动作的图。
图6的(A)是示出第二实施方式的磁铁以及电信号产生单元的俯视图、图6的(B)是图6的(A)的侧视图、图6的(C)是示出图6的(A)的磁铁的一部分的放大图、图6的(D)是示出变形例的俯视图、图6的(E)是图6的(D)的侧视图。
图7的(A)是示出第三实施方式的磁铁以及电信号产生单元的俯视图、图7的(B)是图7的(A)的剖视图、图7的(C)是示出变形例的俯视图。
图8的(A)是示出第四实施方式的磁铁以及电信号产生单元的俯视图、图8的(B)以及(C)分别是图8的(A)的剖视图、图8的(D)是示出变形例的俯视图、图8的(E)是图8的(D)的侧视图。
图9的(A)是示出第五实施方式的磁铁、电信号产生单元、以及磁传感器的俯视图、图9的(B)是图9的(A)的剖视图。
图10的(A)是示出第六实施方式的电信号产生单元、磁传感器、以及光学传感器的俯视图、图10的(B)是图10的(A)的剖视图。
图11是示出驱动装置的一例的图。
图12是示出载台装置的一例的图。
图13是示出机械手装置的一例的图。
具体实施方式
[第一实施方式]
参照图1~图5对第一实施方式进行说明。图1示出本实施方式的编码器装置EC。在图1中,编码器装置EC检测马达M(动力供给部)的旋转轴SF(移动部)的旋转位置信息。旋转轴SF例如为马达M的转轴(转子),但也可以为经由变速器等的动力传递部与马达M的转轴连接并且与负载连接的作用轴(输出轴)。由编码器装置EC检测的旋转位置信息被供给至马达控制部MC。马达控制部MC使用从编码器装置EC供给的旋转位置信息,来控制马达M的旋转(例如,旋转位置、旋转速度等)。马达控制部MC控制旋转轴SF的旋转。
编码器装置EC具有位置检测系统(位置检测单元)1以及供电系统(电力供给单元)2。位置检测系统1检测旋转轴SF的旋转位置信息。编码器装置EC为所谓的多圈绝对值编码器,对包含表示旋转轴SF的旋转的数量的多圈信息、以及表示不足一圈的角度位置(旋转角)的角度位置信息在内的旋转位置信息进行检测。编码器装置EC具备检测旋转轴SF的多圈信息的多圈信息检测部3、以及检测旋转轴SF的角度位置的角度检测部4。
位置检测系统1的至少一部分(例如角度检测部4)例如在投入了搭载有编码器装置EC的装置(例如驱动装置、载台装置、机械手装置)的电源(例如,主电源)的状态(例如,通常状态)下,从该装置接受电力的供给并进行动作。另外,位置检测系统1的至少一部分(例如多圈信息检测部3)例如在没有投入搭载有编码器装置EC装置的电源(例如,主电源)的状态(例如,紧急状态、备用状态)下,从供电系统2接受电力的供给并进行动作。例如,在切断了来自搭载有编码器装置EC的装置的电力供给的状态下,供电系统2相对于位置检测系统1的至少一部分(例如多圈信息检测部3)断续地(间歇地)供电,位置检测系统1在被从供电系统2供电时,对旋转轴SF的旋转位置信息的至少一部分(例如多圈信息)进行检测。
多圈信息检测部3例如通过磁性来检测多圈信息。多圈信息检测部3例如具有磁铁11、磁性检测部12、检测部13、以及存储部14。磁铁11设在固定于旋转轴SF的圆板15。圆板15与旋转轴SF一并旋转,因此,磁铁11与旋转轴SF连动地进行旋转。磁铁11固定于旋转轴SF的外侧,磁铁11以及磁性检测部12因旋转轴SF的旋转而使彼此的相对位置变化。磁铁11所形成的磁性检测部12上的磁场的强度以及朝向因旋转轴SF的旋转而变化。磁性检测部12对磁铁11所形成的磁场进行检测,检测部13基于由磁性检测部12检测磁铁所形成的磁场而得到的结果,检测旋转轴SF的位置信息。存储部14存储由检测部13检测到的位置信息。
角度检测部4为光学式或磁式的编码器,检测码盘的一次旋转内的位置信息(角度位置信息)。例如在为光学式编码器时,例如通过受光元件读取码盘的图案化信息,由此检测旋转轴SF的旋转一圈以内的角度位置。码盘的图案化信息是指,例如码盘上的明暗的狭缝。角度检测部4与多圈信息检测部3的检测对象相同,检测旋转轴SF的角度位置信息。角度检测部4具有发光元件21、码盘S、受光传感器22、以及检测部23。
码盘S设在固定于旋转轴SF的圆板5。码盘S包括增量型码盘以及绝对值码盘。码盘S可以设于圆板15,也可以为与圆板15一体化的部件。例如,码盘S也可以在圆板15中设在与磁铁11相反侧的面上。码盘S设于磁铁11的内侧和外侧的至少一方。
发光元件21(照射部、发光部)向码盘S照射光。受光传感器22(光检测部)检测从发光元件21照射且经由码盘S的光。在图1中,角度检测部4为透射型,受光传感器22检测透射了码盘S的光。此外,角度检测部4也可以为反射型。然后,受光传感器22将表示检测结果的信号向检测部23供给。检测部23使用受光传感器22的检测结果来检测旋转轴SF的角度位置。例如,检测部23使用对来自绝对值码盘的光进行检测而得到的结果来检测第1分辨率的角度位置。另外,检测部23使用对来自增量型码盘的光进行检测而得到的结果,对第1分辨率的角度位置进行插补运算,由此,检测比第1分辨率更高的第2分辨率的角度位置。
在本实施方式中,编码器装置EC具备信号处理部25。信号处理部25对基于位置检测系统1的检测结果进行运算并处理。信号处理部25具备合成部26以及外部通信部27。合成部26获取由检测部23检测到的第2分辨率的角度位置信息。另外,合成部26从多圈信息检测部3的存储部14获取旋转轴SF的多圈信息。合成部26对来自检测部23的角度位置信息、以及来自多圈信息检测部3的多圈信息进行合成,并算出旋转位置信息。例如,在检测部23的检测结果为θ(rad)且多圈信息检测部3的检测结果为旋转n圈的情况下,合成部26作为旋转位置信息而计算出(2π×n+θ)(rad)。旋转位置信息也可以为将多圈信息和不足一圈的角度位置信息设为一组的信息。
合成部26将旋转位置信息向外部通信部27供给。外部通信部27能够通过有线或无线而与马达控制部MC的通信部MCC通信连接。外部通信部27将数字形式的旋转位置信息供给至马达控制部MC的通信部MCC。马达控制部MC适当对来自角度检测部4的外部通信部27的旋转位置信息进行解码。马达控制部MC使用旋转位置信息来控制向马达M供给的电力(驱动电力),由此来控制马达M的旋转。
供电系统2具有第一以及第二电信号产生单元31A、31B、蓄电池(电池)32、以及切换部33。电信号产生单元31A、31B分别通过旋转轴SF的旋转产生电信号。该电信号例如包括电力(电流、电压)经时间变化的波形。电信号产生单元31A、31B分别利用例如基于旋转轴SF的旋转而变化的磁场,而作为电信号产生电力。例如,电信号产生单元31A、31B通过多圈信息检测部3用于检测旋转轴SF的多圈位置的磁铁11所形成的磁场的变化,而产生电力。电信号产生单元31A、31B分别以通过旋转轴SF的旋转而使与磁铁11的相对角度位置发生变化的方式配置。电信号产生单元31A、31B例如在电信号产生单元31A、31B与磁铁11的相对位置分别成为规定的位置时,产生脉冲状的电信号。
蓄电池32基于由电信号产生单元31A、31B产生的电信号,供给由位置检测系统1消耗的电量的至少一部分。蓄电池32例如包括纽扣型电池、干电池等的一次电池36以及能够充电的二次电池37(参照图4)。蓄电池32的二次电池能够通过例如由电信号产生单元31A、31B产生的电信号(例如电流)进行充电。蓄电池32由保持部35保持。保持部35例如为设有位置检测系统1的至少一部分的电路基板等。保持部35例如保持检测部13、切换部33、以及存储部14。在保持部35例如设有能够收容蓄电池32的多个电池盒、以及与蓄电池32连接的电极、布线等。
切换部33基于由电信号产生单元31A、31B产生的电信号,对有无从蓄电池32向位置检测系统1的电力供给进行切换。例如,切换部33通过使在电信号产生单元31A、31B产生的电信号的电平成为阈值以上而使从蓄电池32向位置检测系统1的电力供给开始。例如,切换部33通过由电信号产生单元31A、31B产生阈值以上的电力而使从蓄电池32向位置检测系统1的电力供给开始。另外,切换部33通过使在电信号产生单元31A、31B产生的电信号的电平成为少于阈值而使从从蓄电池32向位置检测系统1的电力供给停止。例如,切换部33通过使在电信号产生单元31A、31B产生的电力成为少于阈值而使从蓄电池32向位置检测系统1的电力供给停止。例如,在电信号产生单元31A、31B产生脉冲状的电信号的情况下,切换部33在该电信号的电平(电力)从低电平上升至高电平时,使从蓄电池32向位置检测系统1的电力供给开始,在该电信号的电平(电力)向低电平变化且经过规定的时间之后,使从蓄电池32向位置检测系统1的电力供给停止。另外,编码器装置EC构成为将在电信号产生单元31A、31B产生的电信号(脉冲信号)用作从蓄电池32向位置检测系统1的电力供给的开关信号(触发信号)。
图2的(A)是示出图1中的磁铁11、电信号产生单元31A、31B、以及磁性检测部12即两个磁传感器51、52的立体图、图2的(B)是从与旋转轴SF平行的方向观察图2的(A)的磁铁11等的俯视图,图2的(C)是磁传感器51的电路图。此外,在图2的(A)等中,用直线表示图1的旋转轴SF。
在图2的(A)、(B)中,磁铁11构成为通过旋转而使与从旋转轴SF的中心通过的直线(对称轴)平行的方向即轴向(或也称为轴向方向)上的磁场的朝向以及强度发生变化。磁铁11例如是与旋转轴SF同轴的圆环状的部件。作为一例,磁铁11由第一圆环状磁铁和第二圆环状磁铁构成,第一圆环状磁铁由以围绕旋转轴SF的方式按顺序配置的、各自的张角为90°的扇形的N极16A、S极16B、N极16C、以及S极16D构成,第二圆环状磁铁由以与N极16A~S极16D同样的形状分别贴合于N极16A~S极16D的一面来配置的S极17A、N极17B、S极17C、以及N极17D构成。磁铁11为沿着绕旋转轴SF的圆周向(或也称为周向、旋转方向)以具有四对极性的方式被磁化从而产生磁力的永久磁铁。磁铁11的主面即表面(与图1的马达M相反侧的面)以及背面(与马达M相同侧的面)分别与旋转轴SF基本垂直。换言之,在磁铁11中,表面侧的N极16A~S极16D、和背面侧的S极17A~N极17D的角度(例如,彼此的N极与S极的位置)错开90°(相位为180°),N极16A~S极16D的N极与S极的边界、和S极17A~N极17D的S极与N极的边界在周向的位置(角度位置)基本一致。此外,上述的第一圆环状磁铁和第二圆环状磁铁是指,在移动方向(例如,周向、旋转方向)或轴向上连续一体化且具有多个极性的一个磁铁,也可以为在这些磁铁的内侧具有空间的中空状的磁铁。
在此,为了便于说明,将在从旋转轴SF的前端侧(与图1的马达M相反侧)观察的情况下的、逆时针方向的旋转称为正旋转,将顺时针方向的旋转称为逆旋转。另外,用正的值表示正旋转的角度,用负的值表示逆旋转的角度。此外,也可以将在从旋转轴SF的后端侧(图1的马达M侧)观察的情况下的、逆时针方向的旋转定义为正旋转、将顺时针方向的旋转定义为逆旋转。
在此,在固定于磁铁11的座标系中,用位置11a表示周向上的S极16D与N极16A的边界的角度位置,分别用位置11b、11c、11d表示从位置11a依次旋转了90°的角度位置(N极与S极的边界)。
在从位置11a沿逆时针方向旋转了90°的第1区间中,在磁铁11的表面侧配置有N极,在磁铁11的背面侧配置有S极。在该第1区间中,磁铁11的磁场的轴向上的朝向与从磁铁11的表面侧朝向背面侧的轴向AD1(参照图3的(C))大致平行。在第1区间中,磁场的强度在位置11a与位置11b的中间处最大,在位置11a、11b的附近最小。
在从位置11b沿逆时针方向旋转90°的第2区间(在磁铁11的表面侧配置有S极、且在磁铁11的背面侧配置有N极的区间)中,磁铁11的磁场的轴向上的朝向大致为从磁铁11的背面侧朝向表面侧的朝向(例如为轴向AD1(相对于图3的(C)的朝向为相反的朝向)。在第2区间中,磁场的强度在位置11b与位置11c的中间处最大,在位置11b,11c的附近最小。同样地,在从位置11c沿逆时针方向旋转90°的第3区间、以及从位置11d沿逆时针方向旋转90°的第4区间中,磁铁11的磁场的轴向上的朝向分别大致为从磁铁11的表面侧朝向背面侧的朝向、以及从背面侧朝向表面侧的朝向。
像这样磁铁11所形成的磁场的轴向上的朝向在位置11a~11d处依次反转。磁铁11相对于在磁铁11的外部固定的座标系,伴随磁铁11的旋转而形成使轴向的磁场的朝向反转的交流磁场。电信号产生单元31A、31B配置在与磁铁11的主面的法线方向交叉的方向上的磁铁11的外侧面。
在本实施方式中,电信号产生单元31A、31B分别在与旋转轴SF正交的磁铁11的径向(例如,半径方向)或与该径向平行的方向上分离,与磁铁11非接触地设置。第一电信号产生单元31A具有第1感磁部41A、第1发电部42A、第1组的第1磁性体45A、以及第1组的第2磁性体46A。此外,第1磁性体45A以及第2磁性体46A中的一方能够省略。第1感磁部41A、第1发电部42A、第1磁性体45A、以及第2磁性体46A固定于磁铁11的外部,伴随磁铁11的旋转使与磁铁11上的各位置的相对位置变化。例如,在图2的(B)中,磁铁11的位置11b配置在从第1电信号产生单元31A沿逆时针方向旋转45°的位置,若从该状态使磁铁11沿正向(逆时针方向)旋转一圈,则使位置11a、11d、11c、11b按顺序通过电信号产生单元31A的附近。
第1感磁部41A为韦根线等的感磁导线。在第1感磁部41A通过伴随磁铁11的旋转的磁场的变化而产生大巴克豪森跳变(韦根效应)。第1感磁部41A为投影影像为长方形的圆柱状的部件,其轴向设定在磁铁11的周向上。以下,将第1感磁部41A的轴向、即与第1感磁部41A的圆形(或也可以为多边形状等)的剖面垂直的方向也称为第1感磁部41A的长度方向。另外,例如,与感磁部(例如,第1感磁部41A)的剖面垂直的方向(轴向、长度方向、长边方向)上的感磁部的长度构成为与平行于感磁部的剖面的方向(短边方向)上的感磁部的长度相比更长。第1感磁部41A在其轴向(长度方向)上施加有交流磁场,在该交流磁场反转时,产生从轴向的一端朝向另一端的磁壁。像这样,本实施方式中的感磁部(例如,第1感磁部41A等)的长度方向(轴向)也称为磁化容易取向的方向即易磁化方向。
第1、第2磁性体45A、46A例如由铁、钴、镍等的强磁材料形成。第1、第2磁性体45A、46A也能够称为磁轭。第1磁性体45A设在磁铁11的表面与第1感磁部41A的一端之间,第2磁性体46A设在磁铁11的背面与第1感磁部41A的另一端之间。第1、第2磁性体45A、46A的前端部在磁铁11的表面以及背面上,配置在周向上的相同角度位置。第1、第2磁性体45A、46A的前端部的磁铁11的极性彼此始终相反,在第1磁性体45A的前端部位于N极16A(或S极16B)的附近时,第2磁性体46A的前端部位于S极17A(或N极17B)的附近。因此,第1、第2磁性体45A、46A将来自在磁铁11的周向上位于相同位置的磁铁11的彼此不同的极性的两个部分(例如N极16A以及S极17A)的磁力线沿第1感磁部41A的长度方向进行引导。然后,通过磁铁11、第1磁性体45A、第1感磁部41A、以及第2磁性体46A形成包含朝向第1感磁部41A的长度方向的磁力线在内的磁路MC1(参照图3的(A))。此外,在图1的圆板15的周缘部设有层差(未图示),确保了在圆板15的周缘部与磁铁11的背面之间能够插入第2磁性体46A的空间。
第1发电部42A为在第1感磁部41A卷绕而配置的高密度线圈等。在第1发电部42A,伴随第1感磁部41A中的磁壁的产生而产生电磁感应,流过感应电流。在图2的(B)示出的磁铁11的位置11a~11d从电信号产生单元31A(磁性体45A、46A的前端部)的附近通过时,在第1发电部42A产生脉冲状的电流(电信号、电力)。
在第1发电部42A产生的电流的朝向对应于磁场的反转前后的朝向而变化。例如,在从朝向磁铁11的表面侧的磁场向朝向背面侧的磁场反转时所产生的电流的朝向、与在从朝向磁铁11的背面侧的磁场向朝向表面侧的磁场反转时所产生的电流的朝向相反。第1发电部42A所产生的电力(感应电流)例如能够通过高密度线圈的匝数来设定。
如图2的(A)所示,第1感磁部41A、第1发电部42A、以及第1、第2磁性体45A、46A的第1感磁部41A侧的部分收容在盒43A内。在盒43A上设置有端子42Aa、42Ab。第1发电部42A的高密度线圈的一端以及另一端分别与端子42Aa、42Ab电连接。在第1发电部42A产生的电力能够经由端子42Aa、42Ab而被向第1电信号产生单元31A的外部取出。
第2电信号产生单元31B配置在与配置有第1电信号产生单元31A的角度位置形成比0゜大且比180°小的角度的角度位置。电信号产生单元31A、31B之间的角度例如在从22.5°以上且67.5°以下的范围进行选择,在图2的(B)中大约为45°。第2电信号产生单元31B为与第1电信号产生单元31A同样的构成。第2电信号产生单元31B具有第2感磁部41B、第2发电部42B、第2组的第1磁性体45B、以及第2组的第2磁性体46B。第2感磁部41B、第2发电部42B、以及第2组的第1、第2磁性体45B、46B分别与第1感磁部41A、第1发电部42A、以及第1组的第1、第2磁性体45A、46A相同,省略其说明。第2感磁部41B、第2发电部42B、以及第1、第2磁性体45B、46B的第2感磁部41B侧的部分收容在盒43B内。在盒43B上设置有端子42Ba、42Bb。在第2发电部42B产生的电力能够经由端子42Ba、42Bb被向第2电信号产生单元31B的外部取出。此外,感磁部(例如,第1感磁部41A、第2感磁部41B)的至少一部分在磁铁11的径向或其平行方向上的磁铁11的外侧分开配置。例如,该感磁部在将与旋转轴SF正交的磁铁11的面(即,排列有磁铁的多个极性的面)分别设为一面和另一面的情况下,与磁铁11的一面或另一面正交,相对于沿磁铁的移动方向的磁铁11的侧面(或与旋转轴SF的轴向平行的侧面)而在外侧分开配置。
磁性检测部12包括磁传感器51、52。磁传感器51在旋转轴SF的旋转方向上,配置在相对于第2感磁部41B(第2电信号产生单元31B)为比0°大且不足180°的角度位置。磁传感器52在旋转轴SF的旋转方向上,配置在相对于磁传感器51为比22.5°大且不足67.5°的角度位置(在图2的(B)中约为45°)。
如图2的(C)所示,磁传感器51具有磁阻元件56、向磁阻元件56赋予一定的强度的磁场的偏置磁铁(未图示)、和对来自磁阻元件56的波形进行整波的整波电路(未图示)。磁阻元件56为将元件56a以及56b、56c以及56d串联连接的全桥形状。元件56a、56c之间的信号线与电源端子51p连接,元件56b、56d之间的信号线与接地端子51g连接。元件56a、56b之间的信号线与第1输出端子51a连接,元件56c、56d之间的信号线与第2输出端子51b连接。磁传感器52为与磁传感器51同样的构成,省略其说明。
接着,对本实施方式的第1电信号产生单元31A的动作进行说明。以下,将图2的(B)的第1电信号产生单元31A的第1感磁部41A以及第1发电部42A一体地作为感磁部件47进行说明。感磁部件47的长度方向与第1感磁部41A的长度方向相同,感磁部件47的长度方向的中心与第1感磁部41A的长度方向的中心相同。此外,第2电信号产生单元31B的动作与第1电信号产生单元31A同样,因此,省略对其说明。
图3的(A)是示出图2的(A)的磁铁11以及电信号产生单元31A的俯视图,图3的(B)以及(C)是用剖面表示图3的(A)的磁铁11的图。在图3的(A)、(B)中,磁铁11沿绕旋转轴SF的旋转方向(以下也称为θ方向)呈平板状、且在θ方向上具有彼此不同的多个极性(N极16A~S极16D),在与θ方向正交的厚度方向(在本实施方式中也为旋转轴SF的轴向AD1(轴向方向))也具有彼此不同的两个极性(N极16A以及S极17A等)。因此,也能够将轴向AD1称为磁铁11的彼此不同的极性部分(N极16A以及S极17A等)的取向方向(磁化方向)。磁铁11通过向θ方向的旋转而使轴向或取向方向AD1上的磁场的朝向以及强度变化。
另外,感磁部件47的(或感磁部)以使其长度方向与平板状的磁铁11的表面(一面、或背面)平行的方式配置在磁铁11的外侧面的附近。在图3的(A)中,若将感磁部件47的长度方向设为方向LD1,则长度方向LD1与磁铁11的表面平行。在本实施方式中,感磁部件47的长度方向LD1与θ方向(周向)大致平行且与磁铁11的磁化方向(例如,磁极的朝向固定的特定的方向)即轴向(轴向方向)AD1大致正交。而且,如图3的(C)所示,感磁部件47的长度方向配置为相对于磁铁11的磁力线中的、从感磁部件47的长度方向的大致中心(例如,感磁部件47或感磁部(41A、41B)的长度方向上的长度的一半的位置)通过的磁力线MF1的切线方向(在此为与轴向AD1平行的方向)大致正交。此外,感磁部件47的长度方向LD1以相对于与θ方向正交的厚度方向大致正交的方式配置。另外,第1、第2磁性体45A以及46A将来自在θ方向上位于相同角度位置的磁铁11的彼此不同的极性的两个部分(例如N极16A以及S极17A)的磁力线经由感磁部件47的一端47a以及另一端47b沿感磁部件47的长度方向LD1进行引导。
包括在磁铁11的侧面产生的磁力线在内的电信号产生单元31A中的脉冲生成所不需要的磁场成分与感磁部件47的长度方向正交,这些不需要的磁场成分不会对因由基于磁铁11旋转的交流磁场反转引起的感磁部件47的长度方向上的大巴克豪森跳变(韦根效应)而差生从感磁部件47的一端朝向另一端的磁壁带来不良影响。因此,即使将感磁部件47配置在磁铁11的附近,将电信号产生单元31A小型化,也不会受到这些不需要的磁场成分的影响,能够通过基于磁铁11旋转的轴向上的交流磁场反转,利用电信号产生单元31A高效地产生稳定的高输出的脉冲。
图4示出本实施方式的供电系统2以及多圈信息检测部3的电路构成。在图4中,供电系统2具有第1电信号产生单元31A、整流堆61、第2电信号产生单元31B、整流堆62、以及蓄电池32。另外,供电系统2具有调节器63来作为图1示出的切换部33。
整流堆61为对从第1电信号产生单元31A流过的电流进行整流的整流器。整流堆61的第1输入端子61a与第1电信号产生单元31A的端子42Aa连接。整流堆61的第2输入端子61b与第1电信号产生单元31A的端子42Ab连接。整流堆61的接地端子61g连接于供给与信号接地SG为同电位的接地线GL。在多圈信息检测部3动作时,接地线GL的电位成为电路的基准电位。整流堆61的输出端子61c与调节器63的控制端子63a连接。
整流堆62为对从第2电信号产生单元31B流过的电流进行整流的整流器。整流堆62的第1输入端子62a与第2电信号产生单元31B的端子42Ba连接。整流堆62的第2输入端子62b与第2电信号产生单元31B的端子42Bb连接。整流堆62的接地端子62g与接地线GL连接。整流堆62的输出端子62c与调节器63的控制端子63a连接。
调节器63对从蓄电池32向位置检测系统1供给的电力进行调整。调节器63也可以包括设在蓄电池32与位置检测系统1之间的电力的供给路径的开关64。调节器63基于由电信号产生单元31A、31B产生的电信号来控制开关64的动作。
调节器63的输入端子63b与蓄电池32连接。调节器63的输出端子63c与电源线PL连接。调节器63的接地端子63g与接地线GL连接。调节器63的控制端子63a为使能端子,调节器63在向控制端子63a施加了阈值以上的电压的状态下,将输出端子63c的电位维持在规定电压。调节器63的输出电压(上述的规定电压)在计数器67由CMOS等构成的情况下例如为3V。存储部14的非易失性存储器68的动作电压例如被设定为与规定电压为相同电压。此外,规定电压为供电所需的电压,并不限于固定的电压值,也可以为阶段性变化的电压。
开关64的第1端子64a与输入端子63b连接,第2端子64b与输出端子63c连接。调节器63将从电信号产生单元31A、31B向控制端子63a供给的电信号用作控制信号(使能信号),对开关64的第1端子64a与第2端子64b之间的导通状态与绝缘状态进行切换。例如,开关64包括MOS、TFT等的开关元件,第1端子64a和第2端子64b为源极电极和漏极电极,栅极电极与控制端子63a连接。开关64通过在电信号产生单元31A、31B产生的电信号(电力)对栅极电极充电,若栅极电极的电位成为阈值以上,则源极电极与漏极电极之间成为能够导通的状态(ON状态)。此外,开关64也可以设在调节器63的外部,例如可以为中继器等的外置部件。
多圈信息检测部3作为磁性检测部12而包括磁传感器51、52、以及模拟比较器65、66。磁性检测部12利用从蓄电池32供给的电力来检测磁铁11所形成的磁场。另外,多圈信息检测部3包括计数器67来作为图1示出的检测部13,包括非易失性存储器68来作为存储部14。
磁传感器51的电源端子51p与电源线PL连接。磁传感器51的接地端子51g与接地线GL连接。磁传感器51的输出端子51c与模拟比较器65的输入端子65a连接。在本实施方式中,磁传感器51的输出端子51c输出与图2的(C)示出的第2输出端子51b的电位和基准电位的差相当的电压。模拟比较器65为对从磁传感器51输出的电压与规定电压进行比较的比较器。模拟比较器65的电源端子65p与电源线PL连接。模拟比较器65的接地端子65g与接地线GL连接。模拟比较器65的输出端子65b与计数器67的第1输入端子67a连接。模拟比较器65在磁传感器51的输出电压为阈值以上的情况下从输出端子输出H电平的信号,在少于阈值的情况下从输出端子输出L电平的信号。
磁传感器52以及模拟比较器66为与磁传感器51以及模拟比较器65同样的构成。磁传感器52的电源端子52p与电源线PL连接。磁传感器52的接地端子52g与接地线GL连接。磁传感器52的输出端子52c与模拟比较器66的输入端子66a连接。模拟比较器66的电源端子66p与电源线PL连接。模拟比较器66的接地端子66g与接地线GL连接。模拟比较器66的输出端子58b与计数器67的第2输入端子67b连接。模拟比较器66在磁传感器52的输出电压为阈值以上的情况下从输出端子输出H电平的信号,在少于阈值的情况下从输出端子66b输出L电平的信号。
计数器67利用从蓄电池32供给的电力对旋转轴SF的多圈信息进行计数。计数器67例如包括CMOS逻辑电路等。计数器67利用经由电源端子67p以及接地端子67g供给的电力进行动作。计数器67的电源端子67p与电源线PL连接。计数器67的接地端子67g与接地线GL连接。计数器67将经由第1输入端子67a供给的电压、以及经由第2输入端子67b供给的电压作为控制信号,进行计数处理。
非易失性存储器68利用从蓄电池32供给的电力来存储由检测部13检测到的旋转位置信息的至少一部分(例如多圈信息)(进行写入动作)。非易失性存储器68作为由检测部13检测到的旋转位置信息而存储基于计数器67的计数的结果(多圈信息)。非易失性存储器68的电源端子68p与电源线PL连接。存储部14的接地端子68g与接地线GL连接。图1的存储部14包括非易失性存储器68,能够在没有供电的状态下也保持在供电的期间内写入的信息。
在本实施方式中,在整流堆61、62与调节器63之间设有电容器69。电容器69的第1电极69a与连接整流堆61、62和调节器63的控制端子63a的信号线连接。电容器69的第2电极69b与接地线GL连接。电容器69为所谓的平滑电容器,减少脉动以减少调节器的负载。电容器69的常数被设定为例如在通过检测部13检测旋转位置信息而向存储部14写入旋转位置信息为止的期间内维持从蓄电池32向检测部13以及存储部14的电力供给。
另外,蓄电池32例如包括纽扣型电池等的一次电池36以及能够充电的二次电池37。二次电池37与马达控制部MC的电源部MCE电连接。在马达控制部MC的电源部MCE能够供电的期间(例如主电源的ON状态)的至少一部分中,从电源部MCE向二次电池37供给电力,利用该电力对二次电池37充电。在马达控制部MC的电源部MCE无法供电的期间(例如主电源的关断状态)内,断开从电源部MCE向二次电池37的电力供给。
另外,二次电池37也可以与来自电信号产生单元31A、31B的电信号的传递路径电连接。在该情况下,二次电池37能够利用来自电信号产生单元31A、31B的电信号的电力进行充电。例如,二次电池37与整流堆61和调节器63之间的电路电连接。二次电池37在断开来自电源部MCE的电力供给的状态下,能够利用通过旋转轴SF的旋转而在电信号产生单元31A、31B产生的电信号的电力进行充电。此外,二次电池37也可以利用通过被马达M驱动使旋转轴SF旋转而在电信号产生单元31A、31B产生的电信号的电力来进行充电。
本实施方式的编码器装置EC在断开来自外部的电力供给的状态下,选择从一次电池36和二次电池37中的哪一个向位置检测系统1供电。供电系统2具有电源切换器(电源选择部、选择部)38,电源切换器38对相对于位置检测系统1从一次电池36和二次电池37的哪个供电进行切换(选择)。电源切换器38的第1输入端子与一次电池36的正极电连接,电源切换器38的第2输入端子与二次电池37电连接。电源切换器38的输出端子与调节器63的输入端子63b电连接。
电源切换器38例如基于二次电池37的剩余量,将相对于位置检测系统1供电的电池选择为一次电池36或二次电池37。例如,在二次电池37的剩余量为阈值以上的情况下,电源切换器38从二次电池37供电,不从一次电池36供电。该阈值基于位置检测系统1消耗的电量来设定,例如被设定为应向位置检测系统1供给的电力以上。例如,电源切换器38在利用来自二次电池37的电力能够供应位置检测系统1消耗的电量的情况下,从二次电池37供电,不从一次电池36供电。另外,在二次电池37的剩余量少于阈值的情况下,电源切换器38不从二次电池37供电,而从一次电池36供电。电源切换器38例如也可以兼作控制二次电池37的充电的充电器,利用充电控制所使用的二次电池37的剩余量的信息,来判定二次电池37的剩余量是否在阈值以上。
像这样通过并用二次电池37,能够使一次电池36的消耗延缓。因此,编码器装置EC不进行蓄电池32的维护(例如,更换)或者维护的频度低。
此外,蓄电池32只要具备一次电池36和二次电池37的至少一方即可。另外,在上述的实施方式中,从一次电池36或二次电池37择一地供电,但也可以从一次电池36以及二次电池37并行供电。例如,可以根据位置检测系统1的各处理部(例如磁传感器51、计数器67、非易失性存储器68)的耗电量而设定使一次电池36供电的处理部、和使二次电池37供电的处理部。此外,二次电池37只要利用从电源部EC2供给的电力、和在电信号产生单元31A、31B产生的电信号的电力的至少一方进行充电即可。
接着,对于供电系统2以及多圈信息检测部3的动作进行说明。图5是示出旋转轴SF沿逆时针方向旋转(正旋转)时的多圈信息检测部3的动作的时间图。示出在旋转轴SF沿逆时针方向旋转(逆旋转)时的多圈信息检测部3的动作的时间图是按时间使图4的图表反转而得到的,因此省略对其说明。
在图5的“磁场”中,实线示出在第1电信号产生单元31A的位置的磁场,虚线示出在第2电信号产生单元31B的位置的磁场。“第1电信号产生单元”、“第2电信号产生单元”分别示出第1电信号产生单元31A的输出、第2电信号产生单元31B的输出,将沿单向流过的电流的输出设为正(+),将沿其反向流过的电流的输出设为负(-)。“使能信号”示出利用电信号产生单元31A、31B产生的电信号对调节器63的控制端子63a施加的电位,用“H”表示高电平,用“L”表示低电平。“调节器”示出调节器63的输出,用“H”表示高电平,用“L”表示低电平。
图5的“第1磁传感器上的磁场”、“第2磁传感器上的磁场”为形成在磁传感器51以及52上的磁场。用长虚线表示磁铁11所形成的磁场,用短虚线表示偏置磁铁所形成的磁场,用实线表示这些的合成磁场。“第1磁传感器”、“第2磁传感器”分别示出始终驱动磁传感器51以及52时的输出,用虚线表示来自第1输出端子的输出,用实线表示来自第2输出端子的输出。“第1模拟比较器”、“第2模拟比较器”分别示出来自模拟比较器65以及66的输出。将在始终驱动磁传感器以及模拟比较器的情况下的输出表示为“始终驱动”,将间歇地驱动磁传感器以及模拟比较器的情况下的输出表示为“间歇驱动”。
在旋转轴SF沿逆时针方向旋转的情况下,第1电信号产生单元31A在角度位置45°以及225°处输出沿正向流过的电流脉冲(“第1电信号产生单元”的+)。另外,第1电信号产生单元31A在角度位置135°以及315°处输出沿逆向流过的电流脉冲(“第1电信号产生单元”的-)。第2电信号产生单元31B在角度位置90°以及270°处输出沿逆向流过的电流脉冲(“第2电信号产生单元”的-)。另外,第2电信号产生单元31B在角度位置180°以及0°(360°)处输出沿正向流过的电流脉冲(“第2电信号产生单元”的-)。因此,使能信号在角度位置45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°、以及0°处,分别切换成高电平。另外,调节器63与使能信号维持在高电平的状态对应地,在角度位置45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°、以及0°处,分别向电源线PL供给规定电压。
在本实施方式中,磁传感器51的输出和磁传感器52的输出具有90°的相位差,检测部13利用该相位差检测旋转位置信息。磁传感器51的输出在从角度位置22.5°到角度位置112.5°的范围内为正的正弦波状。在该角度范围内,调节器63在角度位置45°、90°处输出电力。磁传感器51以及模拟比较器65在角度位置45°、90°处分别被所供给的电力驱动。从模拟比较器65输出的信号(以下称为A相信号)在没有接受供电的状态下维持在L电平,在角度位置45°、90°处分别成为H电平。
另外,磁传感器52的输出在从角度位置157.5到247.5°的范围内为正的正弦波状。在该角度范围内,调节器63在角度位置180°、225°处输出电力。磁传感器52以及模拟比较器66在角度位置180°、225°处分别被所供给的电力驱动。从模拟比较器66输出的信号(以下称为B相信号)在没有接受供电的状态下维持在L电平,在角度位置180°、225°处分别成为H电平。
在此,在被供给至计数器67的A相信号为H电平(H)、供给至计数器67的B相信号为L电平的情况下,用(H、L)表示这些信号电平的组。在图5中,在角度位置180°处信号电平的组为(L、H),在角度位置225°处信号电平的组为(H、H),在角度位置270°处信号电平的组为(H、L)。
计数器67在所检测的A相信号和B相信号的一方或双方为H电平的情况下,使存储部14存储信号电平的组。计数器67在接下来所检测的A相信号和B相信号的一方或双方为H电平的情况下,从存储部14读取上一次的电平的组,对上一次的电平的组和本次的电平的组进行比较,判定旋转轴SF的旋转方向。
例如,在上一次的信号电平的组为(H、H)且本次的信号电平为(H、L)的情况下,在上一次的检测中为角度位置225°,在本次的检测中为角度位置270°,因此,可知为逆时针方向(正旋转)。计数器67在本次的电平的组为(H、L)且上一次的电平的组为(H、H)的情况下,将表示增加计数值的UP信号(增加信号)供给至存储部14。存储部14在检测到来自计数器67的UP信号的情况下,将所存储的多圈信息更新为增加1后的值。像这样,本实施方式的多圈信息检测部3能够一边判定旋转轴SF的旋转方向一边检测多圈信息。
像这样,本实施方式的编码器装置EC具备:位置检测系统1(位置检测部),其检测马达M(动力供给部)的旋转轴SF(移动部)的旋转位置信息;与旋转轴SF连动地旋转、并且沿旋转轴SF的旋转方向(移动方向或θ方向)具有多个极性的磁铁11;以及电信号产生单元31A(电信号产生部),其具有通过伴随与磁铁11的相对移动的磁场的变化而使磁特性变化的感磁部件47(感磁部41A),基于感磁部件47的磁特性而产生电信号,感磁部件47和与其旋转方向正交的方向上的磁铁11的侧面隔开间隔,且配置为感磁部件47的长度方向与磁铁11的至少一部分的磁力线MF2的切线方向正交。
根据本实施方式,包含在磁铁11的侧面产生的磁力线在内的电信号产生单元31A的脉冲生成所不需要的磁场成分与感磁部件47的长度方向正交,该不需要的磁场成分不会对因基于磁铁11旋转的交流磁场反转引起的从感磁部件47的长度方向上的一端朝向另一端的磁壁的产生带来不良影响。因此,即使将感磁部件47配置在磁铁11的附近,将电信号产生单元31A小型化,也不会被该不需要的磁场成分影响,通过基于磁铁11旋转的轴向上的交流磁场反转,能够利用电信号产生单元31A高效且以高可靠性(稳定的输出)地产生高输出的脉冲(电信号)。另外,在编码器装置EC具备蓄电池32的情况下,通过使用由电信号产生单元31A高效地产生的电信号,能够不需要蓄电池32的维护(例如更换)、或者减少蓄电池32的维护的频度。
此外,为了抑制电信号产生单元31A的脉冲生成所不需要的磁场成分的影响,还考虑用磁性体覆盖感磁部件47的周围。然而,若像这样用磁性体覆盖感磁部件47的周围,则电信号产生单元大型化,成本变高,并且向驱动装置的组装变困难。而且,电信号产生单元31A的共振点可能会下降,振动冲击耐受性减弱。
另外,编码器装置EC在电信号产生单元31A产生电信号起的短时间内从蓄电池32向多圈信息检测部3供电,使多圈信息检测部3动态驱动(间歇驱动)。在多圈信息的检测以及写入结束后,向多圈信息检测部3的电源供给被断开,计数值由于保存在存储部14内而被保持。这种时序在断开来自外部的电力供给的状态下,也在每当磁铁11上的规定位置通过电信号产生单元31A的附近时反复进行。另外,存储在存储部14内的多圈信息在下次马达M被起动时被读出至马达控制部MC等,用于计算旋转轴SF的初始位置等。这种编码器装置EC根据在电信号产生单元31A产生的电信号,从蓄电池32供给由位置检测系统1消耗的电量的至少一部分,因此,能够实现蓄电池32的长寿命。因此,能够不需要蓄电池32的维护(例如更换)、或者减少维护的频度。例如,在蓄电池32的寿命比编码器装置EC的其他部分的寿命长的情况下,也能够不需要蓄电池32的更换。
此外,若利用韦根线等的感磁导线,则即使磁铁11的旋转为极低速,也从电信号产生单元31A得到脉冲电流(电信号)的输出。因此,例如在没有向马达M供电的状态等下,即使在旋转轴SF(磁铁11)的旋转为极低速的情况下,也能够将电信号产生单元31A的输出用作电信号。此外,还能够使用非晶态磁致伸缩线等来作为感磁导线(第1感磁部41A)。在该情况下,例如,编码器装置EC也可以构成为利用上述的整流堆(例如,整流器)对从上述的电信号产生单元(例如,31A、31B)产生的电信号(电流)进行全波整流,将整流后的电力供给多圈信息检测部3等。
另外,在本实施方式中,如图3的(A)所示,电信号产生单元31A的第1、第2磁性体45A、46A的前端部在磁铁11的表面(N极16A~S极16D)以及背面(S极17A~N极17D)的相同角度位置配置在彼此不同的极性的部分的附近,因此,能够使电信号产生单元31A进一步小型化。此外,如图3的(D)以及(E)示出的变形例的电信号产生单元31C那样,可以将感磁部件47的一端侧的第1磁性体45C的前端部配置在磁铁11的表面的某一极性的部分(例如N极16A或S极16B等)附近,将感磁部件47的另一端侧的第2磁性体46C的前端部配置在磁铁11的表面的不同的极性的部分(例如S极16D或N极16A等)附近。在该情况下,第1、第2磁性体45C、46C将来自在旋转方向上位于不同的位置的磁铁11的彼此不同的极性的两个部分(例如N极16A以及S极16D)的磁力线沿感磁部件47的长度方向进行引导。在电信号产生单元31C中,也以从磁铁11通过第1磁性体45C、感磁部件47、以及第2磁性体46C的方式形成磁路MC2,因此,不会受到磁铁11的侧面的不需要的磁场影响,能够通过基于磁铁11旋转的交流磁场反转而使感磁部件47高效地输出稳定的脉冲。
另外,在上述的实施方式中设有两个电信号产生单元31A、31B,但编码器装置EC也可以仅具有一个电信号产生单元31A。而且编码器装置EC也可以具有三个以上的电信号产生单元。另外,在以下说明的其他实施方式以及其变形例中,对一个电信号产生单元进行说明,但也可以具有多个电信号产生单元。
[第二实施方式]
参照图6的(A)~(E)对第二实施方式进行说明。此外,在图6的(A)~(D)中,对与图3的(A)~(C)对应的部分标注同一附图标记并省略其详细说明。
图6的(A)是示出本实施方式的编码器装置的磁铁11A以及电信号产生单元31D的俯视图、图6的(B)是图6的(A)的侧视图、图6的(C)是图6的(A)的一部分的放大图。在图6的(A)、(B)中,磁铁11A构成为因旋转而使相对于旋转轴SF的半径方向(或径向、直径方向、或放射方向)AD2上的磁场的朝向以及强度发生变化。磁铁11A例如为与旋转轴SF同轴的圆环状的部件。磁铁11A的主面(表面以及背面)分别与旋转轴SF基本垂直。
磁铁11A具有N极16E以及S极16F在旋转轴SF的旋转方向或周向(θ方向)上交替配置的外周侧的圆环状磁铁、和S极17E以及N极17F在θ方向上交替配置的内周侧的圆环状磁铁。外周侧的圆环状磁铁与内周侧的圆环状磁铁的相位错开180°。在磁铁11A中,内周侧中的S极17E与N极17F的边界和外周侧中的N极16E与S极16F的边界在θ方向上的角度位置基本一致。像这样磁铁11A沿θ方向呈平板状,且沿θ方向具有多个极性(N极16E、S极16F等)。另外,将在磁铁11A中与旋转方向(移动方向)正交的方向、即在本实施方式中相对于旋转轴SF的径向(半径方向)AD2看作磁铁11A的宽度方向。此时,磁铁11A在表面或背面在与θ方向正交的宽度方向(径向AD2)也具有彼此不同的极性(N极16E、S极17E等)。磁铁11A具有以沿θ方向具有多对(例如12对)极性的方式被磁化的永久磁铁。本实施方式的磁铁11A的磁化方向(取向方向)为径向(半径方向)AD2。
在本实施方式中,电信号产生单元31D的感磁部件47在磁铁11A的外侧面的附近,以使长度方向LD2与平板状的磁铁11A的表面正交的方式配置。另外,电信号产生单元31D中的感磁部件47的长度方向LD2配置为和与旋转轴SF正交的磁铁11A的径向(例如,半径方向)或与该径向平行的方向分离,且与上述径向AD2正交。此时,长度方向LD2与旋转轴SF的轴向平行。换言之,在本实施方式中,感磁部件47的长度方向LD2与作为磁铁11A的磁化方向的径向(半径方向)AD2大致正交,并且也与θ方向(周向)大致正交。另外,感磁部件47的一端侧的第1磁性体45D的前端部配置在磁铁11A的外周侧的一个极性的部分(例如N极16E)的外侧面的附近,感磁部件47的另一端侧的第2磁性体46D的前端部配置在磁铁11A的外周侧的另一极性(与该一个极性不同的极性)的部分(例如S极16F)的外侧面的附近。换言之,第1、第2磁性体45D、46D将来自位于在θ方向上不同的位置的磁铁11A的彼此不同的极性的两个部分(例如N极16E以及S极16F)的磁力线沿感磁部件47的长度方向LD2进行引导。其他的构成与第一实施方式相同。
在本实施方式中,也以从磁铁11A通过第1磁性体45D、感磁部件47、以及第2磁性体46D的方式形成磁路MC3。另外,如图6的(C)所示,感磁部件47的长度方向配置为相对于在磁铁11A的侧面产生的磁力线中的、从感磁部件47的长度方向的大致中心通过的磁力线MF2的切线方向(在此为θ方向)大致正交。
包含在磁铁11A的侧面产生的磁力线在内的电信号产生单元31D中脉冲生成所不需要的磁场成分与感磁部件47的长度方向正交,该不需要的磁场成分不对因伴随磁铁11A的旋转的交流磁场反转引起的从感磁部件47的一端朝向另一端的磁壁的产生带来不良影响。因此,即使将感磁部件47配置在磁铁11A的附近而将电信号产生单元31D小型化,也不会受该不需要的磁场成分影响,能够通过基于磁铁11A旋转的径向AD2上的交流磁场反转,利用电信号产生单元31D高效地产生稳定的高输出的脉冲(电信号)。另外,在编码器装置具有蓄电池32的情况下,通过利用电信号产生单元31D高效地产生的电信号,能够不需要蓄电池32的维护(例如更换)、或者减少蓄电池32的维护的频度。
此外,在本实施方式中,像图6的(D)以及(E)示出的变形例的电信号产生单元31E那样,可以将感磁部件47的一端侧的第1磁性体45E的前端部配置在磁铁11A的外周侧的一个极性的部分(例如N极16E或S极16F等)附近,将感磁部件47的另一端侧的第2磁性体46E的前端部配置在磁铁11A的内周侧的不同的极性的部分(例如S极17E或N极17F等)附近。在该情况下,第1、第2磁性体45E、46E将来自在磁铁11A的宽度方向(径向AD2)上位于不同的位置的磁铁11A的彼此不同的极性的两个部分(例如N极16E以及S极17E)的磁力线沿感磁部件47的长度方向进行引导。在电信号产生单元31E中,也与从磁铁11A通过第1磁性体45E、感磁部件47、以及第2磁性体46E的方式形成磁路MC4,能够不受磁铁11A的侧面的不需要的磁场影响地、通过基于磁铁11A旋转的交流磁场反转,使感磁部件47高效地输出稳定的脉冲。
[第三实施方式]
参照图7的(A)~(C)对第三实施方式进行说明。此外,在图7的(A)~(C)中,对与图6的(A)~(C)对应的部分标注同一附图标记并省略其详细说明。
图7的(A)是示出本实施方式的编码器装置的磁铁11A以及电信号产生单元31F的俯视图、图7的(B)是将图7的(A)的磁铁11A剖切而得到的侧视图。在图7的(A)、(B)中,磁铁11A构成为通过旋转使相对于旋转轴SF的径向AD2上的磁场的朝向以及强度发生变化。
在本实施方式中,电信号产生单元31F的感磁部件47在内侧具有空间K的磁铁11A的内侧面附近,以使长度方向LD2与平板状的磁铁11A的表面正交的方式配置在空间K内。另外,电信号产生单元31F中的感磁部件47的长度方向LD2配置为和与旋转轴SF正交的磁铁11A的径向(例如,半径方向)或与该径向平行的方向分离,且与上述径向AD2正交。在本实施方式中,感磁部件47的长度方向LD2与作为磁铁11A的磁化方向的径向(半径方向)AD2大致正交,且与旋转轴SF的轴向(轴向方向)大致平行。另外,感磁部件47的一端侧的第1磁性体45F的前端部配置在磁铁11A的内周侧的一个极性的部分(例如N极17F)的内侧面的附近,感磁部件47的另一端侧的第2磁性体46F的前端部配置在磁铁11A的内周侧的另一极性的部分(例如S极17E)的内侧面的附近。换言之,第1、第2磁性体45F、46F将来自在θ方向上位于不同的位置的磁铁11A的彼此不同的极性的两个部分(例如N极17F以及S极17E)的磁力线沿感磁部件47的长度方向LD2进行引导。其他的构成与第一实施方式相同。
在本实施方式中也以从磁铁11A通过第1磁性体45F、感磁部件47、以及第2磁性体46F的方式形成磁路MC5。另外,感磁部件47的长度方向配置为相对于在磁铁11A的内侧面产生的磁力线中的、从感磁部件47的长度方向LD2的大致中心通过的磁力线的切线方向(在此为θ方向)大致正交。
包含在磁铁11A的内侧面产生的磁力线在内的电信号产生单元31F的脉冲生成所不需要的磁场成分与感磁部件47的长度方向正交,该不需要的磁场成分不对因伴随磁铁11A旋转的交流磁场反转引起的从感磁部件47的一端朝向另一端的磁壁的产生带来不良影响。因此,即使将感磁部件47配置在磁铁11A的内侧面而将电信号产生单元31F小型化,也不会受到该不需要的磁场成分的影响,能够通过基于磁铁11A的旋转的径向AD2的交流磁场反转而使电信号产生单元31F高效地产生稳定的高输出的脉冲(电信号)。其他的效果与上述的实施方式相同。
此外,在本实施方式中,也可以如图7的(C)示出的变形例的电信号产生单元那样,将感磁部件47以在磁铁11A的外侧面使感磁部件47的长度方向与该外侧面基本垂直的方式配置。在该情况下,感磁部件47的一端侧的磁性体45F1的前端部配置在磁铁11A的外周侧的一个极性的部分(例如N极16E或S极16F等)附近,感磁部件47的另一端配置在磁铁11A的外周侧的不同的极性的部分(例如S极16F或N极16E等)附近。在该情况下,磁性体45F1的一端配置在感磁部件47的一端侧附近,磁性体45F1的另一端配置在磁铁11A的外周侧的一个极性的部分附近。换言之,在该变形例中,省略另一方的磁性体(第1磁性体或第2磁性体)。在该变形例中,感磁部件47的长度方向与作为磁铁11A的磁化方向的径向(半径方向)大致平行,并且与θ方向(周向)大致正交。
在该变形例中,以从磁铁11A通过磁性体45F1以及感磁部件47的方式形成磁路MC51,能够不受磁铁11A的侧面的不需要的磁场影响,通过基于磁铁11A旋转的交流磁场反转,使感磁部件47高效地输出稳定的脉冲。
[第四实施方式]
参照图8的(A)~(E)对第四实施方式进行说明。此外,在图8的(A)~(E)中,对与图3的(A)~(C)对应的部分标注同一附图标记并省略其详细说明。
图8的(A)是示出本实施方式的编码器装置的磁铁11以及电信号产生单元31G的俯视图、图8的(B)以及(C)是用剖面表示图8的(A)的磁铁11的侧视图。在图8的(A)、(B)中,磁铁11构成为通过旋转使与旋转轴SF平行的轴向(轴向方向)AD1上的磁场的朝向以及强度发生变化。磁铁11沿θ方向具有多个极性(例如N极16A以及S极16B)、沿与θ方向正交的厚度方向(径向AD2)也具有彼此不同的两个极性的部分(例如N极16A以及S极17A)。磁铁11的磁化方向为轴向(轴向方向)AD1。
在本实施方式中,电信号产生单元31G的感磁部件47配置为在磁铁11的外侧面附近,感磁部件47的长度方向LD3与平板状的磁铁11的表面平行,并且长度方向LD3与磁铁11的外侧面垂直。另外,电信号产生单元31G中的感磁部件47的长度方向LD3配置为为和与旋转轴SF正交的磁铁11的径向(例如,半径方向)或与该径向平行的方向分离,且与上述轴向AD1正交。在本实施方式中,感磁部件47的长度方向LD3与作为磁铁11的磁化方向的轴向AD1大致正交,并且与旋转轴SF的径向大致平行,与θ方向(周向)大致正交。另外,感磁部件47的一端侧的第1磁性体45G的前端部配置在磁铁11的表面侧的一个极性的部分(例如N极16A)附近,感磁部件47的另一端侧的第2磁性体46G的前端部配置在磁铁11的背面侧的另一极性的部分(例如S极17A)附近。换言之,第1、第2磁性体45G、46G将来自在θ方向上位于相同角度位置的磁铁11的彼此不同的极性的两个部分(例如N极16A以及S极17A)的磁力线沿感磁部件47的长度方向LD3进行引导。其他的构成与第一实施方式相同。
在本实施方式中,也以从磁铁11通过第1磁性体45G、感磁部件47、以及第2磁性体46G的方式形成磁路MC6。另外,如图8的(C)所示,感磁部件47的长度方向LD3配置为相对于在磁铁11的侧面产生的磁力线中的、从感磁部件47的长度方向LD3的大致中心通过的磁力线MF3的切线方向MD3(在此与轴向AD1平行)大致正交。
包含在磁铁11的侧面产生的磁力线在内的电信号产生单元31G中的脉冲生成所不需要的磁场成分与感磁部件47的长度方向正交,该不需要的磁场成分不对因伴随磁铁11旋转的交流磁场反转引起的从感磁部件47的一端朝向另一端的磁壁的产生带来不良影响。因此,即使将感磁部件47配置在磁铁11附近使电信号产生单元31G小型化,也不会受到该不需要的磁场成分影响,能够通过基于磁铁11旋转的轴向AD1的交流磁场反转,使电信号产生单元31G高效地产生稳定的高输出的脉冲(电信号)。其他的效果与第一实施方式相同。
此外,在本实施方式中,也可以如图8的(D)以及(E)示出的变形例的电信号产生单元31H那样,将感磁部件47的一端侧的第1磁性体45H的前端部配置在磁铁11的表面侧的一个极性的部分(例如N极16A或S极16B等)附近,将感磁部件47的另一端侧的第2磁性体46H的前端部配置在磁铁11的表面侧的不同的极性的部分(例如S极16D或N极16A等)附近。在该情况下,第1、第2磁性体45H、46H将来自在磁铁11的θ方向上位于不同的位置的磁铁11的彼此不同的极性的两个部分(例如N极16A以及S极16D)的磁力线沿感磁部件47的长度方向进行引导。在电信号产生单元31H中,也以从磁铁11通过第1磁性体45H、感磁部件47、以及第2磁性体46H的方式形成磁路MC7,能够不受磁铁11的侧面的不需要的磁场影响地,通过基于磁铁11旋转的交流磁场反转,使感磁部件47有效地输出稳定的脉冲。
[第五实施方式]
使用图9的(A)以及(B)对第五实施方式进行说明。此外,在图9的(A)以及(B)中对与图3的(A)~(C)对应的部分标注同一附图标记并省略其详细说明。
图9的(A)是示出本实施方式的编码器装置的磁铁11B、磁传感器51、52(磁性检测部12)、以及电信号产生单元31A的俯视图,图9的(B)是用剖面表示图9的(A)的磁铁11B的侧视图。在图9的(A)、(B)中,磁铁11B具备:张角为180°的扇形的N极16G以及S极16H配置在旋转轴SF的旋转方向(θ方向)的外周侧的圆环状磁铁;以及张角为180°的扇形的S极16J以及N极16I配置在θ方向的内周侧的圆环状磁铁。另外,在外周侧的N极16G以及S极16H的背面以相同形状贴附有极性不同的S极17G以及N极17H,在内周侧的N极16I以及S极16J的背面以相同形状贴附有极性不同的S极17I以及N极17J。像这样磁铁11B的外周侧的圆环状磁铁与内周侧的圆环状磁铁的相位错开180°。另外,磁铁11B在厚度方向(轴向AD1)也具有彼此不同的两个极性。在磁铁11B中,内周侧的S极16J和N极16I的边界与外周侧的N极16G和S极16H的边界在θ方向上的角度位置基本一致。
在本实施方式中,电信号产生单元31A的感磁部件47配置成,在磁铁11B的外侧面的附近,感磁部件47的长度方向与平板状的磁铁11B的表面平行,并且长度方向与旋转轴SF的旋转方向(θ方向)平行。另外,感磁部件47的一端侧的第1磁性体45A的前端部配置在磁铁11B的表面侧的一个极性的部分(例如S极16H)附近,感磁部件47的另一端侧的第2磁性体46A的前端部配置在磁铁11B的背面侧的另一极性的部分(例如N极17H)附近。换言之,第1、第2磁性体45A、46A将来自在θ方向上位于相同角度位置的磁铁11B的彼此不同的极性的两个部分(例如S极16H以及N极17H)的磁力线沿感磁部件47的长度方向进行引导。
另外,在磁铁11B的表面的附近,以跨过内周侧的圆环状磁铁与外周侧的圆环状磁铁的边界部的方式配置有磁传感器51以及52。磁传感器51以及52的角度例如基本为90°。其他的构成与第一实施方式相同。在本实施方式中,针对磁铁11B的电信号产生单元31A的磁化方向为轴向(轴向方向)AD1,针对磁传感器51、52的磁化方向为径向(半径方向)。另外,感磁部件47的长度方向与作为磁铁11B的磁化方向的轴向AD1大致正交,并且与θ方向(周向)大致平行。在本实施方式中,也以从磁铁11B通过第1磁性体45A、感磁部件47、以及第2磁性体46A的方式形成有磁路MC1。另外,感磁部件47的长度方向配置为相对于在磁铁11B的侧面产生的磁力线中的、从感磁部件47的长度方向的大致中心通过的磁力线的切线方向(在此与轴向AD1平行)大致正交。
包括在磁铁11B的侧面产生的磁力线在内的电信号产生单元31A的脉冲生成所不需要的磁场成分与感磁部件47的长度方向正交,该不需要的磁场成分不会对因伴随磁铁11B旋转的交流磁场反转引起的从感磁部件47的一端朝向另一端的磁壁的产生带来不良影响。因此,即使将感磁部件47配置在磁铁11B附近而使电信号产生单元31A小型化,也不会受到该不需要的磁场成分影响,能够通过基于磁铁11B的旋转的轴向AD1的交流磁场反转,使电信号产生单元31A高效地产生稳定的高输出的脉冲(电信号)。
而且,磁传感器51以及52能够分别检测包含在磁铁11B的内周侧的圆环状磁铁与外周侧的圆环状磁铁之间产生的磁力线MF4在内的磁场的变化。本实施方式的编码器装置能够利用磁传感器51以及52的检测结果来求出旋转轴SF的角度以及多圈信息。其他的效果与第一实施方式相同。
[第六实施方式]
参照图10的(A)以及(B)对第六实施方式进行说明。此外,在图10的(A)以及(B)中对与图9的(A)以及(B)对应的部分标注同一附图标记并省略其详细说明。
图10的(A)是示出本实施方式的编码器装置的光学式传感器用的旋转磁盘11D、磁传感器51、52、光学式传感器21A、以及电信号产生单元31A的俯视图,图10的(B)是用剖面表示图10的(A)的磁铁11B的侧视图。在图10的(A)、(B)中,在磁铁11B的表面固定有圆环状的旋转磁盘11D(实际上设有供旋转轴SF通过的开口(未图示))。旋转磁盘11D以及磁铁11B与旋转轴SF连动地沿θ方向旋转。在旋转磁盘11D的表面呈同心圆状地形成有增量型码盘11Da以及绝对值码盘11Db。另外,旋转磁盘11D配置在电信号产生单元31A的第1磁性体45A的前端部与磁铁11B的表面之间。电信号产生单元31A的磁路MC1以从旋转磁盘11D通过的方式形成。
另外,光学式传感器21A具备:产生照明光的发光元件21Aa;以及接受从发光元件21Aa产生且被增量型码盘11Da以及绝对值码盘11Db反射的照明光的受光传感器21Ab以及21Ac。本实施方式中的编码器装置通过利用与图1的检测部23同样的检测部(未图示)对受光传感器21Ab以及21Ac的检测信号进行处理,能够求出每当旋转轴SF从规定的基准角度旋转规定角度时累积的旋转角度以及旋转轴SF的旋转一圈内的绝对角度位置。另外,每当该相对角度位置超过360°时进行一个计数,由此也能够求出旋转轴SF的多圈信息。
同样地,本实施方式中的编码器装置能够利用磁传感器51以及52的检测结果求出旋转轴SF的旋转角度以及多圈信息。另外,包括在磁铁11B的侧面产生的磁力线在内的电信号产生单元31A的脉冲生成所不需要的磁场成分与感磁部件47的长度方向正交,该不需要的磁场成分不对因伴随磁铁11B旋转的交流磁场反转引起的从感磁部件47的一端朝向另一端的磁壁的产生带来不良影响。因此,即使将感磁部件47配置在磁铁11B的附近,使电信号产生单元31A小型化,也不会受到该不需要的磁场成分影响,能够通过基于磁铁11B的旋转的轴向AD1的交流磁场反转,使电信号产生单元31A高效地产生稳定的高输出的脉冲(电信号)。其他的效果与第一实施方式相同。
此外,如上述的实施方式以及变形例那样,在设有多个电信号产生单元的情况下,从电信号产生单元31A输出的电力可以用作用于检测多圈信息的检测信号,也可以用于向检测系统等供给。
此外,在上述的第1实施方式中,磁铁11为在周向上具有4极且在厚度方向上具有2极的8极的磁铁,但不限于这种构成,能够适当变更。例如,磁铁11也可以为周向上的极数为2极或4极以上。
此外,在上述的实施方式中,位置检测系统1检测旋转轴SF(移动部)的旋转位置信息来作为位置信息,但也可以检测规定方向的位置、速度、加速度的至少一个来作为位置信息。编码器装置EC可以包含旋转型编码器,也可以包含线性编码器。另外,也可以为,编码器装置EC的发电部以及检测部设在旋转轴SF,磁铁11设在移动体(例如,旋转轴SF)的外部,由此使磁铁与检测部的相对位置伴随移动部的移动而发生变化。另外,位置检测系统1也可以不检测旋转轴SF的多圈信息,可以通过位置检测系统1的外部的处理部检测多圈信息。
在上述的实施方式中,电信号产生单元31A、31B在与磁铁11成为规定的位置关系时产生电力(电信号)。位置检测系统1也可以将在电信号产生单元31A、31B产生的电力(信号)的变化用作检测信号,而对移动部(例如,旋转轴SF)的位置信息(例如,包括多圈信息或角度位置信息在内的旋转位置信息)进行检测(计数)。例如,可以将电信号产生单元31A、31B用作传感器(位置传感器),位置检测系统1可以通过电信号产生单元31A、31B以及一个以上的传感器(例如,磁传感器、受光传感器)来检测移动部的位置信息。另外,在电信号产生单元的数量为两个以上的情况下,位置检测系统1也可以将两个以上的电信号产生单元用作传感器来检测位置信息。例如,位置检测系统1可以将两个以上的电信号产生单元用作传感器,也可以不用磁传感器地检测移动部的位置信息,也可以不用受光传感器地检测移动部的位置信息。另外,与上述的磁传感器同样地,位置检测系统1也可以将两个以上的电信号产生单元用作传感器,基于两个以上的电信号来辨别旋转轴SF的旋转方向。
另外,电信号产生单元31A、31B也可以供给位置检测系统1消耗的电量的至少一部分。例如,电信号产生单元31A、31B也可以对于位置检测系统1中耗电量相对小的处理部供给电力。另外,供电系统2也可以对于位置检测系统1的一部分供给电力。例如,供电系统2也可以向检测部13间歇地供给电力,不向存储部14供给电力。在该情况下,也可以从设在供电系统2的外部的电源、蓄电池等对于存储部14间歇或连续地供给电力。发电部也可以通过大巴克豪森跳变以外的现象产生电力,例如也可以对于移动部(例如旋转轴SF)以及位置检测系统1的一部分不供给电力。例如,供电系统2也可以向检测部13间歇地供给电力,不向存储部14供给电力。在该情况下,也可以从设在供电系统2的外部的电源、蓄电池等向存储部14间歇或连续地供给电力。发电部可以通过大巴克豪森跳变以外的现象使电力产生,例如通过伴随基于移动部(例如旋转轴SF)的移动的磁场的变化的电磁感应来产生电力。存储检测部的检测结果的存储部就可以设在位置检测系统1的外部,也可以设在编码器装置EC的外部。
[驱动装置]
对驱动装置的一例进行说明。图11是示出驱动装置MTR的一例的图。在以下的说明中,对与上述的实施方式相同或同等的构成部分标记同一附图标记并省略或简化说明。该驱动装置MTR是包含电动马达的马达装置。驱动装置MTR具有旋转轴SF、旋转驱动旋转轴SF的主体部(驱动部)BD、和检测旋转轴SF的旋转位置信息的编码器装置EC。
旋转轴SF具有负载侧端部SFa、负载相反侧端部SFb。负载侧端部SFa与减速器等其他动力传递机构连接。在负载相反侧端部SFb经由固定部而固定有码盘S。固定该码盘S的同时安装编码器装置EC。编码器装置EC为上述的实施方式、变形例、或者这些组合的编码器装置。
该驱动装置MTR使用编码器装置EC的检测结果,图1示出的马达控制部MC控制主体部BD。驱动装置MTR由于不需要编码器装置EC的蓄电池更换或者必要性很低,所以能够减少维护成本。此外,驱动装置MTR不限于马达装置,也可以为具有利用液压或气压进行旋转的轴部的其他驱动装置。
[载台装置]
对载台装置的一例进行说明。图12示出载台装置STG。该载台装置STG为在图11示出的驱动装置MTR的旋转轴SF中的负载侧端部SFa安装有旋转台(移动物体)TB的构成。在以下的说明中,对与上述实施方式相同或同等的构成部分标注同一附图标记,并省略或简化说明。
载台装置STG若对驱动装置MTR进行驱动使旋转轴SF旋转,则该旋转被传递至旋转台TB。此时,编码器装置EC检测旋转轴SF的角度位置等。因此,通过利用来自编码器装置EC的输出,能够检测旋转台TB的角度位置。此外,也可以在驱动装置MTR的负载侧端部SFa与旋转台TB之间配置减速器等。
载台装置STG由于不需要编码器装置EC的蓄电池更换或必要性很低,所以能够减少维护成本。此外,载台装置STG例如能够应用于车床等的作业机械所具有的旋转台等。
[机械手装置]
对机械手装置的一例进行说明。图13是示出机械手装置RBT的立体图。此外,在图13中示意性地示出机械手装置RBT的一部分(关节部分)。在以下的说明中,对与上述的实施方式相同或同等的构成部分标注同一附图标记并省略或简化说明。该机械手装置RBT具有第1臂部AR1、第2臂部AR2和关节部JT。第1臂部AR1经由关节部JT与第2臂部AR2连接。
第1臂部AR1具有腕部101、轴承101a、以及轴承101b。第2臂部AR2具有腕部102以及连接部102a。连接部102a在关节部JT中,配置在轴承101a与轴承101b之间。连接部102a与旋转轴SF2一体设置。旋转轴SF2在关节部JT中插入至轴承101a和轴承101b双方。旋转轴SF2中插入至轴承101b一侧的端部贯穿轴承101b并与减速器RG连接。
减速器RG与驱动装置MTR连接,将驱动装置MTR的旋转例如减速至百分之一等并传递给旋转轴SF2。图13中虽未图示,但驱动装置MTR的旋转轴SF中的负载侧端部SFa与减速器RG连接。另外,在驱动装置MTR的旋转轴SF中的负载相反侧端部SFb安装有编码器装置EC的码盘S。
机械手装置RBT若对驱动装置MTR进行驱动使旋转轴SF旋转,则该旋转经由减速器RG被传递至旋转轴SF2。通过旋转轴SF2的旋转使连接部102a一体地旋转,由此使第2臂部AR2相对于第1臂部AR1旋转。此时,编码器装置EC检测旋转轴SF的角度位置等。因此,能够利用来自编码器装置EC的输出来检测第2臂部AR2的角度位置。
机械手装置RBT由于不需要编码器装置EC的蓄电池更换或必要性很低,所以能够减少维护成本。此外,机械手装置RBT不限于上述的构成,驱动装置MTR能够应用于具有关节的各种机械手装置。
附图标记说明
1…位置检测系统、3…多圈信息检测部、4…角度检测部、11,11A…磁铁、12…磁性检测部、13…检测部、14…存储部、21…发光元件(照射部)、22…受光传感器(光检测部)、31A、31B…电信号产生单元、32…蓄电池、33…切换部、36…一次电池、37…二次电池、41A、41B…感磁部、42A、42B…发电部、43A、43B…盒、45A…第1磁性体、46A…第2磁性体、47…感磁部件、51、52…磁传感器、63…调节器、64…开关、67…计数器、EC…编码器装置、SF…旋转轴、AR1…第1臂部、AR2…第2臂部、MTR…驱动装置、RBT…机械手装置、STG…载台装置。

Claims (27)

1.一种编码器装置,其具备:
检测移动部的位置信息的位置检测部;
沿所述移动部的移动方向具有多个极性的磁铁;以及
电信号产生部,其具有磁特性根据伴随与所述磁铁的相对移动的磁场的变化而变化的感磁部,基于所述感磁部的磁特性而产生电信号,
所述感磁部以和与所述移动方向正交的方向上的所述磁铁的侧面隔开间隔、且使所述感磁部的长度方向与所述磁铁的至少一部分的磁力线的切线方向正交的方式配置。
2.根据权利要求1所述的编码器装置,其中,
所述电信号产生部具有磁性体,该磁性体用于沿所述感磁部的长度方向引导所述磁铁的磁力线。
3.根据权利要求1或2所述的编码器装置,其中,
所述感磁部的长度方向配置为相对于所述磁铁的磁力线中的、从所述感磁部的长度方向的大致中心通过的磁力线的切线方向大致正交。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的编码器装置,其中,
所述磁铁沿所述移动方向为平板状、且在与所述移动方向正交的厚度方向上也具有彼此不同的极性,
所述感磁部以使长度方向与所述平板状的磁铁的一面平行的方式配置在所述磁铁的侧面。
5.根据权利要求4所述的编码器装置,其中,
所述电信号产生部具有磁性体,该磁性体用于沿所述感磁部的长度方向引导来自在所述移动方向上位于相同位置的所述磁铁的彼此不同的极性的两个部分的磁力线。
6.根据权利要求4所述的编码器装置,其中,
所述电信号产生部具有磁性体,该磁性体用于沿所述感磁部的长度方向引导来自在所述移动方向上位于不同位置的所述磁铁的彼此不同的极性的两个部分的磁力线。
7.根据权利要求1~3中任一项所述的编码器装置,其中,
所述磁铁沿所述移动方向为平板状、且在与所述移动方向正交的宽度方向上也具有彼此不同的极性,
所述感磁部以使长度方向与所述平板状的磁铁的一面正交的方式配置在所述磁铁的侧面。
8.根据权利要求7所述的编码器装置,其中,
所述电信号产生部具有磁性体,该磁性体用于沿所述感磁部的长度方向引导来自在所述移动方向上位于不同位置的所述磁铁的彼此不同的极性的两个部分的磁力线。
9.根据权利要求7所述的编码器装置,其中,
所述电信号产生部具有磁性体,该磁性体用于沿所述感磁部的长度方向引导来自在所述宽度方向上位于不同位置的所述磁铁的彼此不同的极性的两个部分的磁力线。
10.根据权利要求1~3中任一项所述的编码器装置,其中,
所述磁铁沿所述移动方向为平板状、且在与所述移动方向正交的宽度方向上也具有彼此不同的极性,
所述感磁部以使长度方向与所述平板状的磁铁的一面平行并且与所述磁铁的侧面垂直的方式,配置在所述磁铁的侧面。
11.根据权利要求10所述的编码器装置,其中,
所述电信号产生部具有磁性体,该磁性体用于沿所述感磁部的长度方向引导来自在所述移动方向上位于与配置所述感磁部的位置不同的位置的所述磁铁的部分的磁力线。
12.根据权利要求1~3中任一项所述的编码器装置,其中,
所述磁铁具有沿所述移动方向为平板状、且在与所述移动方向正交的厚度方向上也具有彼此不同的极性,
所述感磁部以使长度方向与所述平板状的磁铁的一面平行并且与所述磁铁的侧面垂直的方式,配置在所述磁铁的侧面。
13.根据权利要求12所述的编码器装置,其中,
所述电信号产生部具有磁性体,该磁性体用于沿所述感磁部的长度方向引导来自在所述移动方向上位于相同位置的所述磁铁的两个部分的磁力线。
14.根据权利要求12所述的编码器装置,其中,
所述电信号产生部具有磁性体,该磁性体用于沿所述感磁部的长度方向引导来自在所述移动方向上位于彼此不同位置的所述磁铁的一面以及另一面的两个部分的磁力线。
15.根据权利要求1~14中任一项所述的编码器装置,其中,
所述感磁部根据伴随所述磁铁的移动的磁场的变化而产生大巴克豪森跳变。
16.根据权利要求1~15中任一项所述的编码器装置,其中,
所述电信号产生部通过所述移动部的移动而产生脉冲状的电力。
17.根据权利要求1~16中任一项所述的编码器装置,其中,
具有蓄电池,该蓄电池根据由所述电信号产生部产生的电信号而供给在所述位置检测部消耗的电量的至少一部分。
18.根据权利要求17所述的编码器装置,其中,
具有切换部,该切换部根据由所述电信号产生部产生的电信号而对有无从所述蓄电池向所述位置检测部的供电进行切换。
19.根据权利要求17或18所述的编码器装置,其中,
所述蓄电池包括一次电池或二次电池。
20.根据权利要求17~19中任一项所述的编码器装置,其中,
所述位置检测部包括通过所述移动部的移动而使彼此的相对位置发生变化的位置检测用磁铁以及磁性检测部,并基于该位置检测用磁铁所形成的磁场来检测所述位置信息,
所述磁性检测部利用从所述蓄电池供给的电力来检测该位置检测用磁铁所形成的磁场。
21.根据权利要求20所述的编码器装置,其中,
所述位置检测用磁铁由引起用于使所述电信号产生部产生电信号的磁场的变化的所述磁铁兼用。
22.根据权利要求1~21中任一项所述的编码器装置,其中
所述位置检测部包括:
与所述移动部连动地移动的码盘;
向所述码盘照射光的照射部;以及
对来自所述码盘的光进行检测的光检测部。
23.根据权利要求1~22中任一项所述的编码器装置,其中,
所述移动部包括旋转轴,
所述磁铁为环带状,
所述感磁部配置在所述磁铁的外侧面的外侧或内侧面的内侧。
24.根据权利要求1~23中任一项所述的编码器装置,其中,
所述位置检测部具备:
对所述旋转轴的旋转一圈以内的角度位置信息进行检测的角度检测部;以及
多圈信息检测部,其检测所述旋转轴的多圈信息来作为所述位置信息。
25.一种驱动装置,其具备:
权利要求1~24中任一项所述的编码器装置;以及
向所述移动部供给动力的动力供给部。
26.一种载台装置,其具备:
移动物体;以及
使所述移动物体移动的权利要求25所述的驱动装置。
27.一种机械手装置,其具备:
权利要求25所述的驱动装置;以及
通过所述驱动装置而相对移动的臂部。
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