JP6967341B2 - アブソリュートエンコーダ - Google Patents
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Description
第2従動軸12は、第3平歯車12aと、第4平歯車12bと、を含む。
第3従動軸13は、第5平歯車13aと、第1ゼネバ原動車13bと、を含む。
第4従動軸14は、第1ゼネバ従動車14aと、第2ゼネバ原動車14bと、を含む。
第5従動軸15は、第2ゼネバ従動車15aと、第3ゼネバ原動車15bと、を含む。
第6従動軸16は、第3ゼネバ従動車16aを含む。
(式1)入力軸8の回転数=(第3従動軸13の回転数×360°+第3従動軸13の回転角)÷(360/N)°
図6は、各従動軸のマグネットMの磁極、各ホール検出器、および各ゼネバ従動車のスロットの位置関係が図4のようになるよう構成された場合において、第3従動軸13が0〜7回転するときの各ホール検出器が出力する信号を示す。
実施の形態では、アブソリュートエンコーダ100が、第1従動軸11〜第6従動軸16の6つの従動軸を備える場合について説明したが、これに限られない。
実施の形態では、第4従動軸14、第5従動軸15、第6従動軸16がゼネバ歯車である場合について説明したが、これに限られない。これらは、前段の従動軸に対して間欠動作するよう構成されていればよい。したがって、これらは、例えば180°だけ歯車がある間欠歯車であってもよい。
第1従動軸11、第2従動軸12、第3従動軸13、第4従動軸14、第5従動軸15、第6従動軸16は、軸方向から見て入力軸8を環囲するように、この順に螺旋状に並ぶように配置される場合について説明したが、これに限られない。
実施の形態では、第4従動軸14〜第6従動軸16のそれぞれには、180°の角度でN極とS極が着磁されたマグネットMが固着されている場合について説明したが、これに限られない。第4従動軸14〜第6従動軸16には、例えば半円板形状のマグネットが固着されてもよい。すなわち、第4従動軸14〜第6従動軸16は、中心軸に対して半分の領域はマグネットが固着された着磁領域とされ、残りの半分の領域はマグネットの無い非着磁領域とされてもよい。この場合、各ホール検出器は、N極またはS極を検出したときにHレベル(またはLレベル)の信号を出力し、N極またはS極を検出しないときにLレベル(またはHレベル)の信号を出力してもよい。
実施の形態では、第4従動軸14〜第6従動軸16の各ゼネバ従動車はそれぞれ、90°間隔で設けられた4つのスロットを有し(すなわち、第4従動軸14〜第6従動軸16はそれぞれ、90°ずつ間欠回転し)、それら4つのスロットのうちの周方向に180°離間した2つのスロットが対応するマグネットMの磁極の境界上に位置し、各ホール検出器が、各従動軸が動力非伝達状態にあるときに、対応するマグネットMの磁極の境界から周方向に45°離れた領域の磁極を検出するよう配置されている場合について説明した。しかしながら、各ゼネバ従動車のスロットの数は複数であればよく、4つに限定されない。より具体的には、各ゼネバ従動車のスロットの数は、周方向に等間隔に配置される複数のスロットのうちの周方向に180°離間した2つのスロットがマグネットMの磁極の境界上に配置できるように、2の倍数であればよい。
実施の形態では、ゼネバ従動車のスロットが対応するマグネットMの磁極の境界上に位置する場合について説明したが、これに限られず、スロットが対応するマグネットMの磁極の境界上に位置しない構成も考えられる。
Claims (10)
- 入力軸が連続回転するとき間欠回転する、着磁された少なくとも1つの従動軸と、
前記少なくとも1つの従動軸の回転を検出するための複数のホール検出器と、を備え、
前記少なくとも1つの従動軸は、前記入力軸の回転が順次伝達される、それぞれが着磁された第1〜第N従動軸(Nは2以上の整数)を含み、
前記複数のホール検出器は、それぞれが第1〜第N従動軸の回転を検出する第1〜第Nホール検出器と、第Nホール検出器とは異なる位置で第N従動軸の回転を検出する第(N+1)ホール検出器と、を含み、
前記第iホール検出器(iは1以上N以下の任意の整数)が第i従動軸の回転を検出する瞬間に第jホール検出器(jは1以上N以下でiと異なる任意の整数)が第j従動軸の回転を検出しないように、前記第iホール検出器および前記第jホール検出器が配置されていることを特徴とするアブソリュートエンコーダ。 - 前記複数のホール検出器は、一のホール検出器が磁極の境界を検出するとき、他のホール検出器が磁極の境界を避けた領域の磁極を検出するよう配置されていることを特徴とする請求項1に記載のアブソリュートエンコーダ。
- 前記複数のホール検出器は、一のホール検出器が磁極の境界を検出するとき、他のホール検出器が磁極の境界から45°離れた領域の磁極を検出するよう配置されていることを特徴とする請求項2に記載のアブソリュートエンコーダ。
- 前記少なくとも1つの従動軸は1/2の角度回転量が伝達されることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のアブソリュートエンコーダ。
- 当該アブソリュートエンコーダは複数の従動軸を備え、当該複数の従動軸がゼネバ機構を構成することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のアブソリュートエンコーダ。
- 前記複数のホール検出器は、前記複数の従動軸のそれぞれの回転を検出することを特徴とする請求項5に記載のアブソリュートエンコーダ。
- 前記複数の従動軸はそれぞれ、周方向に等間隔に配置される複数のスロットを有するゼネバ従動車と他の従動軸のゼネバ従動車を駆動するためのピンを有するゼネバ原動車とを含み、かつ、回転軸を中心にそれぞれ180度の角度でS極とN極が着磁され、
前記複数のホール検出器はそれぞれ、各従動軸が動力非伝達状態にあり、かつ、対応する従動軸の磁極の境界との距離が最も近いときに、磁極の境界からスロット間隔の1/2の角度離れた領域の磁極を検出するよう配置されていることを特徴とする請求項5または6に記載のアブソリュートエンコーダ。 - 前記入力軸の回転角を検出する角度センサを備えることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載のアブソリュートエンコーダ。
- 前記複数の従動軸は螺旋状または円弧状に配置されることを特徴とする請求項5から7のいずれかに記載のアブソリュートエンコーダ。
- 第N従動軸は回転軸を中心にそれぞれ180度の角度でS極とN極が着磁され、第Nホール検出器と第(N+1)ホール検出器は90°離して配置されることを特徴とする請求項1に記載のアブソリュートエンコーダ。
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JP2016202507A JP6967341B2 (ja) | 2016-10-14 | 2016-10-14 | アブソリュートエンコーダ |
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JP2018063209A5 JP2018063209A5 (ja) | 2019-11-14 |
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2016
- 2016-10-14 JP JP2016202507A patent/JP6967341B2/ja active Active
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