JP2015175762A5 - - Google Patents
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Claims (12)
- 第1部材に対して所定の移動方向に沿って移動する第2部材の位置を測定するエンコーダーであって、
前記第2部材に設けられた複数の第1小磁石を含むM1極(M1は4以上の偶数)の第1磁石体と、
前記第2部材に設けられた複数の第2小磁石を含むM2極(M2は2以上の偶数)の第2磁石体と、
前記第1磁石体の表面から一定のギャップを有して前記第1部材上に配置された第1の2軸磁気センサー回路と、
前記第2磁石体の表面から一定のギャップを有して前記第1部材上に配置された第2の2軸磁気センサー回路と、
前記第1の2軸磁気センサー回路と前記第2の2軸磁気センサー回路の出力信号を処理する位置信号生成部と、
を備え、
前記第1の2軸磁気センサー回路と前記第2の2軸磁気センサー回路は、それぞれ2つの感磁軸方向を有し、
前記第1磁石体を構成する個々の第1小磁石は、前記第1の2軸磁気センサー回路の感磁面に交差する方向に磁化されており、
前記第2磁石体を構成する個々の第2小磁石は、前記第2の2軸磁気センサー回路の感磁面に交差する方向に磁化されており、
前記位置信号生成部は、前記第1の2軸磁気センサー回路の第1磁気角出力と、前記第2の2軸磁気センサー回路の第2磁気角出力とに応じて、前記第1部材に対する前記第2部材の位置を示す位置信号を生成する、エンコーダー。 - 請求項1に記載のエンコーダーであって、
前記第1の2軸磁気センサー回路と前記第2の2軸磁気センサー回路のそれぞれは、互いに直交するX軸とY軸のうちの前記X軸に沿った磁場を測定するための複数個のX軸センサー素子と、前記Y軸に沿った磁場を測定するための複数個のY軸センサー素子と、を含む、エンコーダー。 - 請求項1又は2に記載のエンコーダーであって、
前記整数M1,M2は、M1/2とM2/2が互いに素となる整数であり、
前記位置信号生成部は、前記第1の2軸磁気センサーの第1磁気角出力と前記第2の2軸磁気センサーの第2磁気角出力から前記位置信号を生成する、エンコーダー。 - 請求項3に記載のエンコーダーであって、
前記整数M1は、2Q+1(Qは1以上の整数)に等しく、
前記整数M2は、2に等しく、
前記第1の2軸磁気センサー回路の第1磁気角出力は、前記第1部材に対する前記第2部材の相対位置を示すN1ビット(N1は2以上の整数)のデジタル信号であり、
前記第2の2軸磁気センサー回路の第2磁気角出力は、前記第1部材に対する前記第2部材の相対位置を示すN2ビット(N2は2以上の整数)のデジタル信号であり、
前記位置信号生成部は、前記第2磁気角出力の最上位Qビットを最上位に配置するとともに、前記第1磁気角出力のN1ビットを前記第2磁気角出力の前記最上位Qビットの下に配置した(N1+Q)ビットの信号を前記位置信号として生成する、エンコーダー。 - 請求項4に記載のエンコーダーであって、
前記位置信号生成部は、
前記第2部材の移動に応じて前記第1の2軸磁気センサー回路の前記第1磁気角出力と前記第2の2軸磁気センサー回路の前記第2磁気角出力とがともに増加する際に、前記第1磁気角出力が前記第1磁気角出力の最大値から最小値に戻るタイミングと、前記第2磁気角出力の前記最上位Qビットがインクリメントするタイミングとが一致するように、前記第1磁気角出力に応じて前記第2磁気角出力の前記最上位Qビットを補正し、
前記補正後の前記第2磁気角出力の前記最上位Qビットを用いて、前記(N1+Q)ビットの前記位置信号を生成する、
エンコーダー。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載のエンコーダーであって、
前記第2部材は、回転体であり、
前記第1磁石体は、互いに逆方向に磁化された2つの第1小磁石によって構成された小磁石ペアを複数組含み、
前記複数組の小磁石ペアは、前記回転体の回転軸廻りの円形の軌道に沿って配置されている、エンコーダー。 - 請求項6に記載のエンコーダーであって、
個々の第1小磁石は、直方体形状を有し、
各小磁石ペアは、2つの第1小磁石と、前記2つの第1小磁石の周囲の少なくとも一部を被覆することによって前記小磁石ペアの全体の形状を等辺台形柱形状とする被覆部材と、を有する、エンコーダー。 - 請求項1〜6のいずれか一項に記載のエンコーダーであって、
前記第1小磁石と前記第2小磁石の少なくとも一方は、強磁性薄膜によって形成されている、エンコーダー。 - 電気機械装置であって、
前記電気機械装置のローターに接続された請求項1〜7のいずれか一項に記載のエンコーダーと、
前記電気機械装置の動作を制御する制御部と、
を備える、電気機械装置。 - 請求項9に記載の電気機械装置であって、
前記電気機械装置は、2相の電磁コイルを有する2相ACブラシレスモーターであり、
前記制御部は、前記エンコーダーの前記第1の2軸磁気センサー回路から出力される正弦波信号及び余弦波信号から、前記2相の電磁コイルの駆動信号を生成する駆動信号生成部を有する、電気機械装置。 - 請求項9又は10に記載の電気機械装置を備えるロボット。
- 請求項9又は10に記載の電気機械装置を備える鉄道車両。
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