JP2000088601A - Magnetic type encoder - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、回転体の回転位置
を検出する磁気式エンコーダに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic encoder for detecting a rotational position of a rotating body.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、回転体の回転位置を検出する磁気
式エンコーダの構成図および磁界検出素子から出力され
る各相信号を処理する信号処理回路のブロック図は、図
２の（ａ）、（ｂ）のようになっている。図２（ａ）に
おいて、１は回転体、１０は回転軸、５１は回転体１に
回転軸１０を同一になるように固定された中空円板状の
発磁体を構成する永久磁石で、材質はフェライト磁石、
Ｓｍ−Ｃｏ系磁石、Ｎｅ−Ｆｅ−Ｂ系磁石、または前記
各種磁石を高分子材料で結合した分散型複合磁石の何れ
か一つによって形成し、回転軸１０に垂直な一方向に磁
化されている。５２は永久磁石５１の外周側に設けられ
たリング状の固定体、５３は固定体５２に互いに周方向
に９０度間隔で取り付けられた４個の磁界検出素子で、
永久磁石５１の外周面に対して空隙を介して対向し、且
つ、互いに機械角で９０度位相をずらしてＡ1相検出素
子５３１とＢ1相検出素子５３２を設け、さらにＡ1相検
出素子５３１に対して機械角で１８０度位相をずらして
Ａ2相検出素子５３３を、Ｂ1相検出素子５３２に対して
機械角で１８０度位相をずらしてＢ2相検出素子５３４
を設けている。図２（ｂ）は磁界検出素子５３から出力
されるＡ1、Ａ2、Ｂ1、Ｂ2の各相信号を処理する信号処
理回路６を示す回路図である。信号処理回路６はＡ1相
とＡ2相の差動信号Ｖaを出力する差動アンプ６１と、Ｂ
1相とＢ2相の差動信号Ｖbを出力する差動アンプ６２
と、差動信号ＶaとＶbとからａｒｃｔａｎ（Ｖa／Ｖb）
の演算を行って回転角度を演算する角度演算回路６３と
を設けている。このような構成により回転体の回転に応
じて、永久磁石が回転した時、回転角度をθとすると、
Ａ1相検出素子からはｓｉｎθ、Ｂ1相検出素子からはｃ
ｏｓθに比例した電圧が発生する。ここで、Ａ1相検出
素子とＡ2相検出素子の検出信号に着目すると、両者の
基本信号は１８０度位相がずれているため、正負が逆転
しているが、基本信号に重畳している偶数次の高調波成
分の位相はシフトしない。したがって、Ａ1相検出素子
とＡ2相検出素子の差動信号Ｖaを用いることで偶数次の
高調波を含有しない波形を得ることができる。同様にし
て得られたＢ1相検出素子とＢ2相検出素子の差動信号Ｖ
bと、Ａ1相検出素子とＡ2相検出素子の差動信号Ｖaを信
号処理回路６を用いて分割することにより、回転体１の
角度情報を得ることができる。2. Description of the Related Art Conventionally, a configuration diagram of a magnetic encoder for detecting a rotational position of a rotating body and a block diagram of a signal processing circuit for processing each phase signal output from a magnetic field detecting element are shown in FIGS. (B). In FIG. 2A, reference numeral 1 denotes a rotating body, 10 denotes a rotating shaft, and 51 denotes a permanent magnet forming a hollow disk-shaped magnetized body in which the rotating shaft 10 is fixed to the rotating body 1 so as to be the same. Is a ferrite magnet,
It is formed by one of an Sm-Co based magnet, a Ne-Fe-B based magnet, or a dispersion type composite magnet in which the various magnets are combined with a polymer material, and is magnetized in one direction perpendicular to the rotation axis 10. I have. 52 is a ring-shaped fixed body provided on the outer peripheral side of the permanent magnet 51, 53 is four magnetic field detecting elements attached to the fixed body 52 at 90 ° intervals in the circumferential direction,
Face each other with a gap with respect to the outer peripheral surface of the permanent magnet 51, and the A 1 phase detection element 531 and B 1 phase detection element 532 provided by shifting the 90-degree phase in mechanical angle from each other, further A 1-phase detecting element The A 2 phase detection element 533 is shifted 180 degrees in mechanical angle with respect to 531, and the B 2 phase detection element 534 is shifted 180 degrees in mechanical angle with respect to the B 1 phase detection element 532.
Is provided. FIG. 2B is a circuit diagram illustrating the signal processing circuit 6 that processes the phase signals A 1 , A 2 , B 1 , and B 2 output from the magnetic field detection element 53. The signal processing circuit 6 is a differential amplifier 61 for outputting a differential signal V a of A 1-phase and A 2-phase, B
A differential amplifier 62 that outputs a one- phase and a two- phase differential signal Vb
If, arctan and a differential signal V a and V b (V a / V b )
And an angle calculation circuit 63 for calculating the rotation angle by performing the above calculation. When the permanent magnet is rotated according to the rotation of the rotating body by such a configuration, and the rotation angle is θ,
Sin θ from the A 1 phase detector, c from the B 1 phase detector
A voltage proportional to osθ is generated. Here, paying attention to the detection signals of the A 1 phase detection element and the A 2 phase detection element, since the basic signals of both are 180 degrees out of phase, the positive and negative are reversed, but they are superimposed on the basic signal. The phase of the even-order harmonic component does not shift. Therefore, it is possible to obtain a waveform which does not contain the even-order harmonics by using a differential signal V a of A 1 phase detection element and A 2-phase detecting element. The differential signal V of the B 1 phase detection element and the B 2 phase detection element obtained in the same manner
and b, by dividing with a signal processing circuit 6 a differential signal V a of A 1 phase detection element and A 2-phase detecting element can be obtained angle information of the rotating body 1.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来技術で
は、エンコーダの精度は高調波に起因する波形の歪み、
すなわち理想的な正弦波、余弦波に対する誤差に依存す
るため、エンコーダの精度を高めるには高調波成分を低
減する必要があった。しかしながら、上記に示した従来
の構成では、偶数次の高調波を除去することはできる
が、奇数次の高調波を除去することができず、次数の高
い成分のレベルは大きくないので影響は少ないが、実質
的には３、５次程度の高調波のレベルが大きいため、そ
の結果、エンコーダの精度を向上することができないと
いった問題があった。そこで、本発明は、磁界検出素子
の検出信号に重畳した奇数次の高調波成分を除去するこ
とができ、高精度の磁気式エンコーダを提供することを
目的とする。However, in the prior art, the accuracy of the encoder is such that waveform distortion due to harmonics,
That is, since it depends on an error with respect to ideal sine waves and cosine waves, it is necessary to reduce harmonic components in order to increase the accuracy of the encoder. However, in the above-described conventional configuration, even-order harmonics can be removed, but odd-order harmonics cannot be removed, and the level of high-order components is not large, so the effect is small. However, since the levels of the third and fifth harmonics are substantially large, there has been a problem that the accuracy of the encoder cannot be improved. Therefore, an object of the present invention is to provide a high-precision magnetic encoder capable of removing odd-order harmonic components superimposed on a detection signal of a magnetic field detection element.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は回転体に固定され、且つ、前記回転体の軸
と垂直な一方向に磁化された円板状の永久磁石と、前記
永久磁石の外周側に空隙を介して対向するように配置さ
れたリング状の固定体と、前記固定体の周方向に少なく
とも２個取り付けた磁界検出素子と、前記磁界検出素子
からの信号を処理する信号処理回路とを備えた磁気式エ
ンコーダにおいて、前記回転体の回転軸端部から軸方向
に向かって、前記永久磁石と前記磁界検出素子とをそれ
ぞれ一組とする第１の磁界検出ユニットおよび第２の磁
界検出ユニットがギヤを介して連結してあり、前記第１
の磁界検出ユニットに連結されたギヤと第２の磁界検出
ユニットに連結されたギヤの歯数比は、前記第２の磁界
検出ユニットに設けた永久磁石の回転数が前記第１の磁
界検出ユニットに設けた永久磁石の回転数の奇数倍にな
るような増速する比率に設定してあり、前記信号処理回
路は、前記第１および第２の磁界検出ユニットのそれぞ
れに設けた磁界検出素子間の差動信号を処理する差動ア
ンプと、前記差動アンプにより処理された前記第２の磁
界検出ユニットの差動信号を整形する信号整形回路と、
前記差動アンプにより処理された前記第１の磁界検出ユ
ニットの差動信号を前記信号整形回路により得た信号で
補正する角度演算回路とが設けてあり、前記角度演算回
路により前記第１の磁界検出ユニットに重畳した奇数次
の高調波成分を除去するようにしたものである。上記手
段により、第１の磁界検出ユニットの磁界検出素子から
奇数次の高調波成分を含んだ正弦波信号と余弦波信号が
発生しても、第１の磁界検出ユニットからの信号を第２
の磁界検出ユニットに設けた信号整形回路により補正し
た回転角度信号として検出されるので、理想波形に重畳
した奇数次の高調波成分が除去される。その結果、歪み
のない理想的な正弦波または余弦波を生成することが可
能となる。According to the present invention, there is provided a disk-shaped permanent magnet fixed to a rotating body and magnetized in one direction perpendicular to the axis of the rotating body. A ring-shaped fixed body disposed so as to face the outer peripheral side of the permanent magnet via a gap, at least two magnetic field detecting elements attached in the circumferential direction of the fixed body, and processing signals from the magnetic field detecting element A magnetic field encoder comprising: a first magnetic field detection unit including a pair of the permanent magnet and the magnetic field detection element in the axial direction from an end of the rotation shaft of the rotating body; A second magnetic field detection unit connected via a gear;
The ratio of the number of teeth of the gear connected to the magnetic field detecting unit to the number of gears connected to the second magnetic field detecting unit is determined by the rotational speed of the permanent magnet provided in the second magnetic field detecting unit. The signal processing circuit is configured to increase the speed so as to be an odd multiple of the number of revolutions of the permanent magnet provided in the first and second magnetic field detection units. And a signal shaping circuit that shapes the differential signal of the second magnetic field detection unit processed by the differential amplifier;
An angle calculation circuit for correcting a differential signal of the first magnetic field detection unit processed by the differential amplifier with a signal obtained by the signal shaping circuit, wherein the first magnetic field is corrected by the angle calculation circuit. In this configuration, odd-order harmonic components superimposed on the detection unit are removed. Even if a sine wave signal and a cosine wave signal containing odd harmonic components are generated from the magnetic field detecting element of the first magnetic field detecting unit, the signal from the first magnetic field detecting unit is converted to the second signal.
Is detected as a rotation angle signal corrected by a signal shaping circuit provided in the magnetic field detection unit, and thus, odd-order harmonic components superimposed on the ideal waveform are removed. As a result, it is possible to generate an ideal sine wave or cosine wave without distortion.
【０００５】[0005]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図に基づ
いて説明する。図１は本発明の実施例を示す磁気式エン
コーダであって、（ａ）は磁気式エンコーダの構成を示
す斜視図、（ｂ）は磁界検出素子から出力される各相信
号を処理する信号処理回路を示すブロック図である。本
発明の磁気式エンコーダは、回転体の回転軸の回りに装
着した永久磁石と、固定体に設けた磁界検出素子とを設
けた点は基本的に同じであるが、永久磁石と磁界検出素
子とを一組とする磁界検出ユニットを二組設け、回転体
側の一方の磁界検出ユニットから他方の磁界検出ユニッ
トに対してギヤを介して増速するようにした点で異なっ
ている。以下この相違点について説明する。まず、本発
明の磁気式エンコーダの構成について説明する。図１
（ａ）において、２は回転体１の回転軸１０に装着した
永久磁石２１と、固定体２２に設けた磁界検出素子２３
とからなる第１の磁界検出ユニットであり、３は第１の
磁界検出ユニット２の回転体１と反対側の端部に配置し
た永久磁石３１と、固定体３２に設けた磁界検出素子３
３とよりなる第２の磁界検出ユニットである。また、２
４は第１の磁界検出ユニット２の回転軸１に連結したギ
ヤ、３４は第２の磁界検出ユニット３の回転軸３０に連
結したギヤである。ここで、磁界検出ユニット２の検出
信号に重畳した奇数次の高調波成分を除去するために、
第１および第２の磁界検出ユニット２、３にそれぞれ連
結されたギヤ２４と３４の歯数比を、第２の磁界検出ユ
ニット３に設けた永久磁石３１の回転数が第１の磁界検
出ユニット２に設けた永久磁石２１の回転数の奇数倍に
なるような比率に設定してある。次に、本発明の磁気式
エンコーダにおける信号処理回路について説明する。信
号処理回路５には、磁界検出ユニット２に対して、Ａ11
相検出素子２３１、Ａ 12相検出素子２３３それぞれの出
力信号であるＶA11とＶA12の差動信号ＶA1を出力する差
動アンプ４１と、Ｂ11相検出素子２３２、Ｂ12相検出素
子２３４それぞれの出力信号であるＶB11とＶB12の差動
信号ＶB1を出力する差動アンプ４２とを設けている。さ
らに、磁界検出ユニット３に対して、Ａ21相検出素子３
３１、Ａ 22相検出素子３３３それぞれの出力信号である
ＶA21とＶA22の差動信号ＶA2を出力する差動アンプ４３
と、Ｂ21相検出素子３３２、Ｂ22相検出素子３３４それ
ぞれの出力信号であるＶB21とＶB22の差動信号ＶB2を出
力する差動アンプ４２とを設けている。また、４５は信
号整形回路で、磁界検出ユニット３により生成された信
号の振幅および位相を整形する信号処理回路である。４
６は磁界検出ユニット２より検出される角度信号を信号
整形回路４５で整形した信号で補正するようにした角度
演算回路である。次に磁気式エンコーダの動作について
説明する。まず、第１の磁界検出ユニット２に設けたギ
ヤ２４と第２の磁界検出ユニット３に設けたギヤ３４と
の歯数比を、第２の磁界検出ユニット３の回転数が、第
１の磁界検出ユニット２の回転数の３倍になるような比
率３：１に設定する。このようなギヤ比で連結された二
組の磁界検出ユニットのうち、第１の磁界検出ユニット
２に接続された回転体１を回転させると、第２の磁界検
出ユニット３の永久磁石３１は第１の磁界検出ユニット
２の永久磁石２１の３倍に増速されるため、第２の磁界
検出ユニット３において、第１の磁界検出ユニット２に
重畳する３次高調波と同周期の信号が発生する。この
後、第２の磁界検出ユニット３で生成された３次高調波
成分の信号は信号整形回路４５に送られ、信号整形回路
４５において その信号の振幅および位相が整形され
る。さらに信号整形回路４５で整形された信号と第１の
磁界検出ユニット２より検出される角度信号とが角度演
算回路４６に送られ、第１の磁界検出ユニット２の角度
検出信号が信号整形回路４５で整形された信号によって
補正される。これより最終的に第１の磁界検出ユニット
に重畳した奇数次の３次高調波が除去される。このよう
に、第１の磁界検出ユニットと、第１の磁界検出ユニッ
トからの正弦波および余弦波信号に重畳している奇数次
の高調波成分と同周期の信号を発生させるようにギヤ機
構を介して配設された第２の磁界検出ユニットと、第２
の磁界検出ユニットに重畳した３次高調波と同周期の信
号を整形する信号整形回路と、第１の磁界検出ユニット
の信号から第２の磁界検出ユニットの信号を差し引くこ
とで回転角度信号を補正する角度演算回路を設けたの
で、第１の磁界検出ユニットの重畳している奇数次の高
調波成分を除去することができる。なお、磁界検出ユニ
ット２により検出された信号に重畳した３次高調波の振
幅および位相と、磁界検出ユニット３により生成された
信号の振幅および位相と異なっている場合は、振幅に関
しては、処理回路に設けた図示しないオペアンプで信号
を増幅することにより振幅の調整が可能であり、また、
位相に関しては、磁界検出ユニット３により生成された
２つの信号を適当な配分で足し合わせることで調整可能
である。また、本実施例では、簡略化のために永久磁石
と磁界検出素子を組み合わせた一組の磁界検出ユニット
を２組用いているが、複数個の磁界検出ユニットを配設
するようにしても構わない。すなわち、第3、第４の磁
界検出ユニットとギヤを配設することで、５次、７次の
高調波成分を除去することができる。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention;
Will be described. FIG. 1 is a magnetic engine showing an embodiment of the present invention.
(A) shows the configuration of a magnetic encoder
FIG. 3B is a perspective view, and FIG.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a signal processing circuit that processes a signal. Book
The magnetic encoder of the invention is mounted around the rotation axis of the rotating body.
The attached permanent magnet and the magnetic field detecting element
The digits are basically the same, but the permanent magnet and the magnetic field
Two sets of magnetic field detection units, one set of
From one magnetic field detection unit on the other side.
In that the speed is increased through gears
ing. Hereinafter, this difference will be described. First,
The configuration of the magnetic encoder will be described. FIG.
In (a), 2 is attached to the rotating shaft 10 of the rotating body 1.
Permanent magnet 21 and magnetic field detecting element 23 provided on fixed body 22
And 3 is a first magnetic field detecting unit.
It is arranged at the end of the magnetic field detecting unit 2 opposite to the rotating body 1.
Permanent magnet 31 and magnetic field detecting element 3 provided on fixed body 32
3 is a second magnetic field detection unit. Also, 2
Reference numeral 4 denotes a gear connected to the rotation shaft 1 of the first magnetic field detection unit 2.
And 34 are connected to the rotating shaft 30 of the second magnetic field detection unit 3.
This is a tied gear. Here, the detection of the magnetic field detection unit 2
In order to remove odd harmonic components superimposed on the signal,
Connected to the first and second magnetic field detection units 2 and 3, respectively.
The gear ratio between the connected gears 24 and 34 is determined by the second magnetic field detection unit.
The number of rotations of the permanent magnet 31 provided on the knit 3 is determined by the first magnetic field detection.
Odd number times the number of rotations of the permanent magnet 21 provided in the output unit 2
The ratio is set as follows. Next, the magnetic type of the present invention
A signal processing circuit in the encoder will be described. Faith
The signal processing circuit 5 includes, for the magnetic field detection unit 2,11
Phase detection element 231, A 12Output of each phase detection element 233
V which is a force signalA11And VA12Differential signal VA1Output difference
Dynamic amplifier 41 and B11Phase detection element 232, B12Phase detector
V, which is the output signal of eachB11And VB12Differential
Signal VB1Is output. Sa
Further, for the magnetic field detection unit 3, Atwenty onePhase detection element 3
31, A twenty twoIt is an output signal of each of the phase detection elements 333.
VA21And VA22Differential signal VA2Differential amplifier 43 that outputs
And Btwenty onePhase detection element 332, Btwenty twoPhase detection element 334 it
Each output signal VB21And VB22Differential signal VB2Out
And a differential amplifier 42 for powering. In addition, 45
Signal generated by the magnetic field detection unit 3 in the signal shaping circuit.
This is a signal processing circuit for shaping the amplitude and phase of the signal. 4
Reference numeral 6 denotes an angle signal detected by the magnetic field detection unit 2.
Angle corrected by signal shaped by shaping circuit 45
An arithmetic circuit. Next, the operation of the magnetic encoder
explain. First, the gear provided in the first magnetic field detection unit 2
Gear 24 and a gear 34 provided on the second magnetic field detection unit 3.
And the number of rotations of the second magnetic field detection unit 3
A ratio that is three times the number of rotations of the magnetic field detection unit 2
Set the ratio to 3: 1. Two gears connected with such a gear ratio
A first magnetic field detection unit of the set of magnetic field detection units
When rotating the rotating body 1 connected to the second magnetic field 2, the second magnetic field detection
The permanent magnet 31 of the output unit 3 is a first magnetic field detection unit.
The second magnetic field is increased by three times the speed of the second permanent magnet 21.
In the detection unit 3, the first magnetic field detection unit 2
A signal having the same cycle as the third harmonic to be superimposed is generated. this
Then, the third harmonic generated by the second magnetic field detection unit 3
The signal of the component is sent to the signal shaping circuit 45,
At 45, the amplitude and phase of the signal are shaped
You. Further, the signal shaped by the signal shaping circuit 45 and the first
The angle signal detected by the magnetic field detection unit 2 and the angle signal
The angle of the first magnetic field detection unit 2
The detection signal is obtained by the signal shaped by the signal shaping circuit 45.
Will be corrected. From this, finally, the first magnetic field detection unit
And the third harmonic of the odd number superimposed on the third harmonic is removed. like this
A first magnetic field detection unit and a first magnetic field detection unit.
Odd order superimposed on the sine and cosine signals from
Gear machine to generate a signal with the same period as the harmonic components of
A second magnetic field detection unit disposed via the
Of the same period as the third harmonic superimposed on the magnetic field detection unit
Signal shaping circuit for shaping a signal, and a first magnetic field detection unit
Subtract the signal of the second magnetic field detection unit from the signal of
And an angle calculation circuit to correct the rotation angle signal is provided.
, The odd-order high superimposed on the first magnetic field detection unit.
Harmonic components can be removed. The magnetic field detection unit
Of the third harmonic superimposed on the signal detected by
Width and phase and generated by the magnetic field detection unit 3
If it is different from the signal amplitude and phase,
The signal is output by an operational amplifier (not shown) provided in the processing circuit.
The amplitude can be adjusted by amplifying
As for the phase, the phase was generated by the magnetic field detection unit 3.
Adjustable by adding the two signals together in an appropriate distribution
It is. In the present embodiment, a permanent magnet is used for simplicity.
Set of magnetic field detection unit combining a magnetic field detection element
, But two or more magnetic field detection units are provided.
You may do it. That is, the third and fourth magnetic
By arranging the field detection unit and the gear, the 5th and 7th order
Harmonic components can be removed.
【０００６】[0006]
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、従
来除去することができなかった磁界検出素子の検出信号
に重畳した奇数次の高調波成分を除去することが可能と
なり、歪みのない理想的な正弦波および余弦波を生成で
き、その結果、精度の高い磁気式エンコーダを提供でき
るという効果がある。As described above, according to the present invention, it is possible to remove an odd-order harmonic component superimposed on a detection signal of a magnetic field detection element, which cannot be removed conventionally, and to reduce distortion. It is possible to generate ideal sine waves and cosine waves, and as a result, it is possible to provide a highly accurate magnetic encoder.
【図１】本発明の実施例を示す磁気式エンコーダであっ
て、（ａ）は磁気式エンコーダの構成を示す斜視図、
（ｂ）は磁界検出素子から出力される各相信号を処理す
る信号処理回路を示すブロック図である。FIG. 1 is a magnetic encoder showing an embodiment of the present invention, in which (a) is a perspective view showing a configuration of a magnetic encoder;
FIG. 3B is a block diagram illustrating a signal processing circuit that processes each phase signal output from the magnetic field detection element.
【図２】従来の磁気式エンコーダであって、（ａ）は磁
気式エンコーダの構成を示す斜視図、（ｂ）は磁界検出
素子から出力される各相信号を処理する信号処理回路を
示すブロック図である。FIG. 2 is a perspective view showing a conventional magnetic encoder, in which (a) is a perspective view showing a configuration of the magnetic encoder, and (b) is a block showing a signal processing circuit for processing each phase signal output from a magnetic field detection element. FIG.
１：回転体 １０、３０ 回転軸 ２ 第１の磁界検出ユニット ３ 第２の磁界検出ユニット ２１、３１ 永久磁石 ２２、３２ 固定体 ２３、３３ 磁界検出素子 ２３１ Ａ11相検出素子 ２３２ Ｂ11相検出素子 ２３３ Ａ12相検出素子 ２３４ Ｂ12相検出素子 ２４、３４ ギヤ ３３１ Ａ21相検出素子 ３３２ Ｂ21相検出素子 ３３３ Ａ22相検出素子 ３３４ Ｂ22相検出素子 ４ 信号処理回路 ４１〜４４ 差動アンプ ４５ 信号整形回路 ４６ 角度演算回路1: Rotating body 10, 30 Rotation axis 2 First magnetic field detecting unit 3 Second magnetic field detecting unit 21, 31 Permanent magnet 22, 32 Fixed body 23, 33 Magnetic field detecting element 231 A 11 phase detecting element 232 B 11 phase detecting Element 233 A 12- phase detection element 234 B 12- phase detection element 24, 34 Gear 331 A 21- phase detection element 332 B 21- phase detection element 333 A 22- phase detection element 334 B 22- phase detection element 4 Signal processing circuit 41 to 44 Differential Amplifier 45 Signal shaping circuit 46 Angle calculation circuit
Claims (1)
と垂直な一方向に磁化された円板状の永久磁石と、前記
永久磁石の外周側に空隙を介して対向するように配置さ
れたリング状の固定体と、前記固定体の周方向に少なく
とも２個取り付けた磁界検出素子と、前記磁界検出素子
からの信号を処理する信号処理回路とを備えた磁気式エ
ンコーダにおいて、前記回転体の回転軸端部から軸方向
に向かって、前記永久磁石と前記磁界検出素子とをそれ
ぞれ一組とする第１の磁界検出ユニットおよび第２の磁
界検出ユニットがギヤを介して連結してあり、前記第１
の磁界検出ユニットに連結されたギヤと第２の磁界検出
ユニットに連結されたギヤの歯数比は、前記第２の磁界
検出ユニットに設けた永久磁石の回転数が前記第１の磁
界検出ユニットに設けた永久磁石の回転数の奇数倍にな
るような増速する比率に設定してあり、前記信号処理回
路は、前記第１および第２の磁界検出ユニットのそれぞ
れに設けた磁界検出素子間の差動信号を処理する差動ア
ンプと、前記差動アンプにより処理された前記第２の磁
界検出ユニットの差動信号を整形する信号整形回路と、
前記差動アンプにより処理された前記第１の磁界検出ユ
ニットの差動信号を前記信号整形回路により得た信号で
補正する角度演算回路とが設けてあり、前記角度演算回
路により、前記第１の磁界検出ユニットに重畳した奇数
次の高調波成分を除去するようにしたことを特徴とする
磁気式エンコーダ。1. A disk-shaped permanent magnet fixed to a rotating body and magnetized in one direction perpendicular to the axis of the rotating body so as to face an outer peripheral side of the permanent magnet via a gap. In a magnetic encoder comprising a ring-shaped fixed body disposed, at least two magnetic field detecting elements attached in a circumferential direction of the fixed body, and a signal processing circuit for processing a signal from the magnetic field detecting element, A first magnetic field detection unit and a second magnetic field detection unit each including a pair of the permanent magnet and the magnetic field detection element are connected to each other via a gear from the end of the rotation shaft of the rotating body toward the axial direction. Yes, the first
The ratio of the number of teeth of the gear connected to the magnetic field detecting unit to the number of gears connected to the second magnetic field detecting unit is determined by the rotational speed of the permanent magnet provided in the second magnetic field detecting unit. The signal processing circuit is configured to increase the speed so as to be an odd multiple of the number of revolutions of the permanent magnet provided in the first and second magnetic field detection units. And a signal shaping circuit that shapes the differential signal of the second magnetic field detection unit processed by the differential amplifier;
An angle calculation circuit for correcting a differential signal of the first magnetic field detection unit processed by the differential amplifier with a signal obtained by the signal shaping circuit, wherein the angle calculation circuit A magnetic encoder characterized in that odd harmonic components superimposed on a magnetic field detection unit are removed.
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|---|---|---|---|
| JP25958698A JP3882974B2 (en) | 1998-09-14 | 1998-09-14 | Magnetic encoder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25958698A JP3882974B2 (en) | 1998-09-14 | 1998-09-14 | Magnetic encoder |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000088601A true JP2000088601A (en) | 2000-03-31 |
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ID=17336175
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| JP25958698A Expired - Fee Related JP3882974B2 (en) | 1998-09-14 | 1998-09-14 | Magnetic encoder |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100451107B1 (en) * | 2002-03-13 | 2004-10-06 | 주식회사 협성사 | Absolute Encoder |
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| JP2014142300A (en) * | 2013-01-25 | 2014-08-07 | A & D Co Ltd | Apparatus and method for rotational analysis |
-
1998
- 1998-09-14 JP JP25958698A patent/JP3882974B2/en not_active Expired - Fee Related
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| KR101379007B1 (en) | 2011-12-30 | 2014-03-27 | 주식회사 트루윈 | Signal Processing Method for Wide Angle Realization of Inductive Angle Sensor |
| JP2014142300A (en) * | 2013-01-25 | 2014-08-07 | A & D Co Ltd | Apparatus and method for rotational analysis |
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