JP2000065599A5 - 多回転式絶対値エンコーダおよび多回転式絶対値エンコーダ付モータ - Google Patents
多回転式絶対値エンコーダおよび多回転式絶対値エンコーダ付モータ Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロボットや工作機などに使用するサーボモータの多回転量を絶対角度で検出する検出装置に関するものであり、特に外部電源が不要なバッテリレス形の多回転式絶対値エンコーダおよび多回転式絶対値エンコーダ付モータに関する。
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロボットや工作機などに使用するサーボモータの多回転量を絶対角度で検出する検出装置に関するものであり、特に外部電源が不要なバッテリレス形の多回転式絶対値エンコーダおよび多回転式絶対値エンコーダ付モータに関する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の技術では、第１の絶対値エンコーダに連結された磁気式ウォームにおいて、Ｎ極、Ｓ極の着磁が等幅の間隔で均一に施されていないと、磁気式ウォームに磁気的空隙を介して対向する磁気式ウォームホイールへの回転伝達が悪くなり、その結果、第２の絶対値エンコーダにより多回転量を絶対角度で検出する際の検出精度が落ちるという問題があった。一方、作業性の面から見ると、磁性体表面における着磁作業は時間がかかり、作業コストがかかるという問題があった。また、このような絶対値エンコーダによりカウントできる多回転量は、磁気式ウォームのリードピッチにより制限されてしまうので、多回転量を検出するのに限界があった。
そこで、本発明は磁気式ウォームのらせん状の着磁作業が容易で、着磁作業の時間・コストがかからず、また、磁気式ウォームのリードピッチにより制限されることなく多くの多回転量を検出できる多回転式絶対値エンコーダおよび多回転式絶対値エンコーダを提供することを目的とする。
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の技術では、第１の絶対値エンコーダに連結された磁気式ウォームにおいて、Ｎ極、Ｓ極の着磁が等幅の間隔で均一に施されていないと、磁気式ウォームに磁気的空隙を介して対向する磁気式ウォームホイールへの回転伝達が悪くなり、その結果、第２の絶対値エンコーダにより多回転量を絶対角度で検出する際の検出精度が落ちるという問題があった。一方、作業性の面から見ると、磁性体表面における着磁作業は時間がかかり、作業コストがかかるという問題があった。また、このような絶対値エンコーダによりカウントできる多回転量は、磁気式ウォームのリードピッチにより制限されてしまうので、多回転量を検出するのに限界があった。
そこで、本発明は磁気式ウォームのらせん状の着磁作業が容易で、着磁作業の時間・コストがかからず、また、磁気式ウォームのリードピッチにより制限されることなく多くの多回転量を検出できる多回転式絶対値エンコーダおよび多回転式絶対値エンコーダを提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、請求項１の本発明は、１回転以内の絶対値角度を検出する第１の絶対値エンコーダと、前記第１の絶対値エンコーダの回転軸に連結されると共に、円筒体の軸方向の表面に沿ってらせん状に着磁された磁気式ウォームと、前記磁気式ウォームと磁気的空隙を介して従動的に回転を伝達するように対向配置された円周方向に多極着磁してなる磁気式ウォームホイールを連結し、且つ多回転量を検出する少なくとも１個以上設けた第２の絶対値エンコーダと、前記第１の絶対値エンコーダおよび前記第２の絶対値エンコーダの出力信号から多回転量の絶対値角度を合成して多回転絶対角度信号を検出する制御回路と、を備えた多回転式絶対値エンコーダにおいて、前記磁気式ウォームは、円筒体の外側の周囲にテープ状の磁石を磁石幅と等幅の間隔を置いてらせん状に巻回し配設すると共に、前記磁石の表面をＮ極またはＳ極に着磁してある。
請求項２の本発明は、請求項１記載の多回転式絶対値エンコーダにおいて、前記磁気式ウォームには、前記テープ状の磁石が配設される部分に磁石幅と等幅の凹溝を形成してある。
請求項３の本発明は、請求項１または２に記載の多回転式絶対値エンコーダにおいて、前記磁気式ウォームホイールは、歯車状の凹凸形状を有する磁性体材料で構成してある。
請求項４の本発明は、請求項１から３までの何れか１項に記載の多回転式絶対値エンコーダにおいて、前記第２の絶対値エンコーダが２個以上設けられた場合であって、前記２個以上の第２の絶対値エンコーダに設けた磁気式ウォームホイールは、それぞれ磁極数と異なる極数または歯数を具備している。
請求項５の本発明は、多回転式絶対値エンコーダ付モータに係わるものであって、請求項１〜４の何れか１項に記載の多回転式絶対値エンコーダと、それによって回転位置を検出されるサーボモータを備えたものである。
上記手段により、磁気式ウォームの表面にテープ状の磁石をらせん状に均一に巻回することで、Ｎ、Ｓ極が交互に等幅の間隔で形成されるため、磁気式ウォームから磁気的空隙を介して磁気式ウォームホイールへ回転が確実に伝達される。その結果、第２の絶対値エンコーダにより多回転量の絶対角度の検出精度が向上する。
また、第２の絶対値エンコーダを２個配置すると共に、磁気式ウォームホイール自体を歯車状の凹凸形状を有する磁性体材料で構成し、磁極数または歯数を奇数にした絶対値エンコーダを用いることで、磁気式ウォームのリードピッチに制限されることなく、より多くの多回転量を検出することができる。
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、請求項１の本発明は、１回転以内の絶対値角度を検出する第１の絶対値エンコーダと、前記第１の絶対値エンコーダの回転軸に連結されると共に、円筒体の軸方向の表面に沿ってらせん状に着磁された磁気式ウォームと、前記磁気式ウォームと磁気的空隙を介して従動的に回転を伝達するように対向配置された円周方向に多極着磁してなる磁気式ウォームホイールを連結し、且つ多回転量を検出する少なくとも１個以上設けた第２の絶対値エンコーダと、前記第１の絶対値エンコーダおよび前記第２の絶対値エンコーダの出力信号から多回転量の絶対値角度を合成して多回転絶対角度信号を検出する制御回路と、を備えた多回転式絶対値エンコーダにおいて、前記磁気式ウォームは、円筒体の外側の周囲にテープ状の磁石を磁石幅と等幅の間隔を置いてらせん状に巻回し配設すると共に、前記磁石の表面をＮ極またはＳ極に着磁してある。
請求項２の本発明は、請求項１記載の多回転式絶対値エンコーダにおいて、前記磁気式ウォームには、前記テープ状の磁石が配設される部分に磁石幅と等幅の凹溝を形成してある。
請求項３の本発明は、請求項１または２に記載の多回転式絶対値エンコーダにおいて、前記磁気式ウォームホイールは、歯車状の凹凸形状を有する磁性体材料で構成してある。
請求項４の本発明は、請求項１から３までの何れか１項に記載の多回転式絶対値エンコーダにおいて、前記第２の絶対値エンコーダが２個以上設けられた場合であって、前記２個以上の第２の絶対値エンコーダに設けた磁気式ウォームホイールは、それぞれ磁極数と異なる極数または歯数を具備している。
請求項５の本発明は、多回転式絶対値エンコーダ付モータに係わるものであって、請求項１〜４の何れか１項に記載の多回転式絶対値エンコーダと、それによって回転位置を検出されるサーボモータを備えたものである。
上記手段により、磁気式ウォームの表面にテープ状の磁石をらせん状に均一に巻回することで、Ｎ、Ｓ極が交互に等幅の間隔で形成されるため、磁気式ウォームから磁気的空隙を介して磁気式ウォームホイールへ回転が確実に伝達される。その結果、第２の絶対値エンコーダにより多回転量の絶対角度の検出精度が向上する。
また、第２の絶対値エンコーダを２個配置すると共に、磁気式ウォームホイール自体を歯車状の凹凸形状を有する磁性体材料で構成し、磁極数または歯数を奇数にした絶対値エンコーダを用いることで、磁気式ウォームのリードピッチに制限されることなく、より多くの多回転量を検出することができる。
Claims (5)
- １回転以内の絶対値角度を検出する第１の絶対値エンコーダと、前記第１の絶対値エンコーダの回転軸に連結されると共に、円筒体の軸方向の表面に沿ってらせん状に着磁された磁気式ウォームと、前記磁気式ウォームと磁気的空隙を介して従動的に回転を伝達するように対向配置された円周方向に多極着磁してなる磁気式ウォームホイールを連結し、且つ多回転量を検出する少なくとも１個以上設けた第２の絶対値エンコーダと、前記第１の絶対値エンコーダおよび前記第２の絶対値エンコーダの出力信号から多回転量の絶対値角度を合成して多回転絶対角度信号を検出する制御回路と、を備えた多回転式絶対値エンコーダにおいて、
前記磁気式ウォームの外周に、テープ状の磁石を磁石幅と等幅の間隔を置いてらせん状に巻回して配設すると共に、前記磁石の表面をＮ極またはＳ極に着磁してあることを特徴とする多回転式絶対値エンコーダ。 - 前記磁気式ウォームは、前記磁石が配設される部分に磁石幅と等幅の凹溝が形成してある請求項１記載の多回転式絶対値エンコーダ。
- 前記磁気式ウォームホイールは、歯車状の凹凸形状を有する磁性体材料で構成してある請求項１または２に記載の多回転式絶対値エンコーダ。
- 前記第２の絶対値エンコーダが２個以上設けられた場合であり、前記第２の絶対値エンコーダに設けたそれぞれの磁気式ウォームホイールは、磁極数と異なる極数または歯数を具備している請求項１から３までの何れか１項に記載の多回転式絶対値エンコーダ。
- 請求項１〜４の何れか１項に記載の磁気式エンコーダと、それによって回転位置を検出されるサーボモータを備えたことを特徴とする磁気式エンコーダ付モータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10240293A JP2000065599A (ja) | 1998-08-26 | 1998-08-26 | 多回転式絶対値エンコーダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10240293A JP2000065599A (ja) | 1998-08-26 | 1998-08-26 | 多回転式絶対値エンコーダ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000065599A JP2000065599A (ja) | 2000-03-03 |
| JP2000065599A5 true JP2000065599A5 (ja) | 2005-10-27 |
Family
ID=17057331
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10240293A Pending JP2000065599A (ja) | 1998-08-26 | 1998-08-26 | 多回転式絶対値エンコーダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000065599A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP4569044B2 (ja) * | 2001-05-21 | 2010-10-27 | パナソニック株式会社 | 回転角度検出装置 |
| JP2007113932A (ja) | 2005-10-18 | 2007-05-10 | Harmonic Drive Syst Ind Co Ltd | ギヤ付きモータの多回転絶対値エンコーダ |
| FR2935485B1 (fr) * | 2008-08-28 | 2010-09-10 | Roulements Soc Nouvelle | Systeme et procede de mesure du mouvement axial d'une piece mobile en rotation |
| JP6109151B2 (ja) * | 2012-03-30 | 2017-04-05 | 株式会社デンソーウェーブ | エンコーダ、エンコーダの取り付け方法、トルク制限機構、駆動装置及びロボット装置 |
| JP6490331B2 (ja) * | 2013-01-30 | 2019-03-27 | 株式会社デンソーウェーブ | 磁気式歯車機構、及びエンコーダ装置 |
| CN104638981B (zh) * | 2015-01-26 | 2016-11-02 | 大连理工大学 | 大转矩永磁蜗轮蜗杆传动机构 |
| CN110296726A (zh) * | 2019-06-27 | 2019-10-01 | 武汉市海维鑫科技有限公司 | 一种编码器装置 |
| CN113375700A (zh) * | 2021-06-28 | 2021-09-10 | 北京精密机电控制设备研究所 | 双冗余耐低温高转速编码器 |
-
1998
- 1998-08-26 JP JP10240293A patent/JP2000065599A/ja active Pending
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