WO2005114111A1

WO2005114111A1 - 多回転型絶対値エンコーダ

Info

Publication number: WO2005114111A1
Application number: PCT/JP2005/008597
Authority: WO
Inventors: Koji Uemura; Shirou Yoshidomi; Takafumi Goto
Original assignee: Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki
Priority date: 2004-05-21
Filing date: 2005-05-11
Publication date: 2005-12-01
Also published as: TW200615517A; JP4453037B2; DE112005001159T5; US7635975B2; US20080272834A1; DE112005001159B4; JPWO2005114111A1

Abstract

　多回転型絶対値エンコーダのバックアップ電源の消費電流を低減し、バックアップ電源の長寿命化を図る。　回転ディスク（１）に形成された磁性体部（１１）を磁界検出素子（３１０）および（３２０）で検出し、Ａパルス生成部（３１）およびＢパルス生成部（３２）で互いに位相が９０度異なるそれぞれＡパルスａおよびＢパルスｂを生成する。Ａパルスのエッジを起点に、Ｂパルスのレベルを検出するのに必要な所定の時間だけＢパルス生成部（３２）にバックアップ電源を供給する。

Description

明細書

多回転型絶対値ェンコーダ

技術分野

[0001] 本発明は、回転体の多回転量を検出するエンコーダの多回転検出回路に関し、特に、省電源を実現する多回転型絶対値エンコーダに関する。

背景技術

[0002] 多回転型絶対値エンコーダは、外部電源が供給されなくても多回転量のカウント状態を維持し、常に多回転量を検出し、記憶しておく必要がある。外部電源が供給されていないときに回路に給電するためのバックアップ電源については、極力消費電流を低減し、バックアップ電源の長寿命化を図る必要がある。

そのため、従来、一例としてバックアップ電源動作時は、検出回路に使用する特に消費電流の大きい LEDへの給電をパルス的に行うことにより消費電流を低減する方法が行われていた。

図 10は従来の多回転型絶対値エンコーダの機械的構成を示す側面図である。図において、 50は回転ディスク、 51は回転ディスク 50に形成された光学的スリットパターンである。また、 70は LED、 71はレンズ、 72は受光素子で、これらは光学的スリットパターン 51から回転位置情報を検出するための光学的検出手段である。 60は別の回転ディスク、 61は回転ディスク 60に形成された磁性体部、 62は磁性体部 61 を検出するための磁気抵抗素子である。

図 11は回転ディスク 50および 60の構成を示す平面図で、磁性体部 61は、回転デイスク 50に形成された光学的スリットパターン 51の原点位置を含む原点近傍の所定の角度範囲にわたって設けられて、る。

[0003] 次に動作について説明する。

外部電源供給時は、 LED70に連続して通電し、 LED70を含む光学的検出手段によって回転ディスク 50に形成された光学的スリットパターン 51から 1回転内位置を検出し、原点位置で図示しないカウンタを更新し多回転量を検出する。また、外部電源が遮断され、ノックアップ電源による電源供給が行われるノックアップ動作時は、原点通過時に、回転ディスク 60に形成された磁性体部 61を磁気抵抗素子 62で検出し、図示しない回路で生成された原点近傍信号の磁性体部 61端部に対応する立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジで所定時間だけ LED70にバックアップ電源を供給する。この LED70に給電して、るときに得られる回転位置検出信号力原点位置を通過したか否かの判断と、通過した場合の回転方向の判断を行い、多回転量を検出する。

このようにバックアップ時は、回転位置検出信号力も原点位置を通過した力否かの判断と、通過した場合の回転方向を判断するのに必要な所定時間だけ LEDにバックアップ電源を供給することにより消費電流を低減し、ノックアップ電源の長寿命化を図っていた (例えば、特許文献 1参照)。

特許文献 1：特開平 5— 79853号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] 従来の多回転型絶対値エンコーダは、多回転量を検出するのに短時間ではあるが消費電流の大きい LEDへの通電を必要としていた。そのため、消費電流の低減には限界があり、バックアップ電源の長寿命化を実現する上で大きな障害となっていた。本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、大幅にバックアップ電源の長寿命化を実現できる多回転型絶対値エンコーダを提供することを目的とする。課題を解決するための手段

[0005] 上記問題を解決するため、本発明は次のように構成したものである。

請求項 1記載の発明は、回転ディスクと、多回転信号生成部と、 1回転内信号生成部とからなり、前記回転ディスクは、多回転信号を生成する磁性体部を備え、前記多回転信号生成部は、前記磁性体部の洩れ磁束を検出し、お互いに 90度位相の異なる 1パルス Z回転の信号を出力する A相磁界検出素子および B磁界検出素子と、前記 A相磁界検出素子の信号を検出する A相検出部およびこの検出された信号を矩形波の Aパルスに変換する Aパルス発生回路とから成る Aパルス生成部と、前記 B相磁界検出素子の信号を検出する B相検出部およびこの検出された信号を矩形波の B パルスに変換する Bパルス発生回路とから成る Bパルス生成部と、前記 Aパルスおよび Bパルスをカウントし多回転信号を生成するカウンタと、を備えた多回転型絶対値エンコーダにおいて、前記多回転信号生成部は、前記 Aパルスを基に前記 B相検出部または前記 Bパルス発生回路の少なくともいずれか一方に、あるいは、前記 Bパルスを基に前記 A相検出部または前記 Aパルス発生回路の少なくともいずれか一方に、所定の時間だけバックアップ電源を供給する電源供給手段を備えたことを特徴としている。

また、請求項 2記載の発明は、前記 A相磁界検出素子および B磁界検出素子の少なくとも、ずれか一方が MR素子であることを特徴として、る。

また、請求項 3記載の発明は、回転ディスクと、多回転信号生成部と、 1回転内信号生成部とからなり、前記回転ディスクは、多回転信号を生成する磁性体部を備え、前記多回転信号生成部は、前記磁性体部の洩れ磁束を検出し、お互いに 90度位相の異なる 1パルス Z回転の信号を出力する A相磁界検出素子および B磁界検出素子と、前記 A相磁界検出素子の信号を検出する A相検出部およびこの検出された信号を矩形波の Aパルスに変換する Aパルス発生回路とから成る Aパルス生成部と、前記 B 相磁界検出素子の信号を検出する B相検出部およびこの検出された信号を矩形波の Bパルスに変換する Bパルス発生回路とカゝら成る Bパルス生成部と、前記 Aパルスおよび Bパルスをカウントし多回転信号を生成するカウンタと、を備えた多回転型絶対値ェンコーダにおいて、前記磁性体部は前記回転ディスクの回転軸と垂直方向の一方向に磁化された永久磁石で構成され、前記多回転信号生成部は、前記磁性体部の洩れ磁束を検出し、 2パルス Z回転の信号を出力する T相磁界検出素子と、前記 T相磁界検出素子の信号を検出する T相検出部およびこの検出された信号を矩形波の Tパルスに変換する Tパルス発生回路とから成る Tパルス生成部と、前記 Tパルスを基に A相検出部および B相検出部または Aパルス発生回路および Bパルス発生回路の少なくともいずれか一方に、所定の時間だけバックアップ電源を供給する電源供給手段を備えたことを特徴として!、る。

また、請求項 4記載の発明は、前記 A相磁界検出素子および B磁界検出素子は、ホール素子であり、前記 T相磁界検出素子は、 MR素子であることを特徴としている。また、請求項 5記載の発明は、前記回転ディスクと空隙を介して平行に回路基板を配置し、前記 A相磁界検出素子および B磁界検出素子は、前記回路基板の前記回転ディスク側に実装され、前記 T相磁界検出素子は、前記回路基板の前記回転ディスクと反対側に実装されて、ることを特徴として、る。

発明の効果

[0006] 請求項 1および 2記載の発明によると、消費電流の小さい磁気的検出手段で多回転信号生成部を構成し、外部電源遮断時に、 Aパルス生成部または Bパルス生成部のいずれか一方をパルス的に給電しているので、消費電流を低減できる。従って、バックアップ電源の長寿命化が実現でき、保守が簡素化できる。また、磁界検出素子に MR素子を使用すれば、さらに消費電流を低減できる。

請求項 3および 4記載の発明によると、消費電流の小さい磁気的検出手段で多回転信号生成部を構成し、外部電源遮断時に、 2パルス Z回転の Tパルスを基に所定の時間だけ Aパルス生成部および Bパルス生成部にパルス的に給電しているので、消費電流を低減できる。従って、バックアップ電源の長寿命化が実現でき、保守が簡素化できる。また、 T相磁界検出素子に MR素子を使用すれば、さらに消費電流を低減できる。

請求項 5記載の発明によると、磁化部分からの回路基板に垂直方向の磁界と水平方向の磁界を検出信号として利用しているので、回路基板と回転ディスク間の空隙の設定の許容値を大きく出来る。また、回路基板の裏表に素子の感度方向に合わせて素子を選定し、配置すれば、小型の多回転型絶対値エンコーダが得られる。図面の簡単な説明

[0007] [図 1]本発明の第 1実施例を示す多回転型絶対値エンコーダの多回転検出回路のブロック図

[図 2]本発明の第 1実施例における多回転検出回路の各部の波形図 (外部電源供給時）

[図 3]本発明の第 1実施例における多回転検出回路の各部の波形図 (バックアップ時 )

[図 4]本発明の第 2実施例を示す多回転型絶対値エンコーダの多回転検出回路のブロック図 [図 5]本発明の第 2実施例における磁界検出素子の配置を示す側面図

[図 6]本発明の第 2実施例における磁界検出素子の配置を示す平面図

[図 7]本発明の第 2実施例における MR素子の特性を示すグラフ

[図 8]本発明の第 2実施例における多回転検出回路の各部の波形図 (外部電源供給時）

[図 9]本発明の第 2実施例における多回転検出回路の各部の波形図 (バックアップ時 )

[図 10]従来の多回転型絶対値エンコーダの機械的構成を示す側面図

[図 11]従来の多回転型絶対値エンコーダの回転ディスクの構成を示す平面図符号の説明

1 回転ディスク

11 ディスクマグネット

12 光学的スリット

2 電源切替スィッチ

3 多回転信号生成部

31 Aパルス生成部

310 A相磁界検出素子

311 A相検出部

312 Aパルス発生回路

32 Bパルス生成部

320 B相磁界検出素子

321 B相検出部

322 Bパルス発生回路

33 カウンタ

34 Tパルス生成部

340 T相磁界検出素子

341 T相検出部

342 Tパルス発生回路 35 電源制御パルス発生回路

36 給電制御部

4 1回転内信号生成部

5 回路基板

発明を実施するための最良の形態

[0009] 以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。

実施例 1

[0010] 図 1は、本発明の第 1実施例を示す多回転型絶対値エンコーダの多回転検出回路のブロック図である。

図において、 1は回転ディスク、 2は電源切替スィッチ、 3は多回転信号生成部、 4 は 1回転内信号生成部である。

回転ディスク 1には多回転信号を生成するための磁性体部であるディスクマグネット

11が固着され、さらに 1回転内信号を生成するための光学的スリット 12が形成してある。ディスクマグネット 11は、 NSの一対の磁極が回転軸に対して垂直方向に形成されている。また、 310は A相磁界検出素子、 320は B相磁界検出素子で、回転ディスク 1に対して空隙を介して、互いに 90度の間隔で配置されている。磁界検出素子として A相磁界検出素子 310に MR素子を、 B相磁界検出素子 320にホール素子を用いた。

[0011] 多回転信号生成部 3において、 31は Aパルス生成部で、磁界検出素子 310からの信号を検出する A相検部 311および A相検出部 311からの出力を矩形波状の信号（ Aパルス）に変換するための Aパルス発生回路 312から構成されている。また、 32は Bパルス生成部で、磁界検出素子 320からの信号を検出する B相検出部 321および B相検出部 321からの出力を矩形波状の信号 (Bパルス）に変換するための Bパルス発生回路 322から構成されている。また、 33は Aパルス信号および Bパルス信号から多回転信号を生成するためのカウンタである。また、 35および 36はパルス的な給電を行うための給電手段で、 35は Aパルス信号または Bパルス信号のエッジを起点に所定のパルス幅の信号を生成する電源制御ノルス発生回路、 36は電源制御パルス発生回路 35の信号に基づいてパルス的な給電を行う給電制御部である。 [0012] 本発明の第 1実施例が従来技術と異なる点は以下の通りである。

従来技術では、外部電源オフ時の多回転検出において、 LEDを用いた 1回転内信号を検出する光学的手段と、原点位置近傍を検出する磁気的手段力の信号の組み合わせによって多回転量を検出し、多回転量を検出するのに必要な時間だけ L EDにバックアップ電源を供給することにより消費電流を低減してヽたが、本実施例では光学的手段は用いず、磁気的検出手段から得られた Aパルス信号および Bパルス信号をカウントすることに多回転量を検出し、 Aパルス生成部または Bパルス生成部のいずれか一方には、多回転量を検出するのに必要な時間だけパルス的にバックァップ電源を供給することにより消費電流を低減している。

[0013] つぎに、本発明の第 1実施例の動作について説明する。

まず、外部電源が供給されて、るときの動作にっ、て説明する。

図 1において、回転ディスク 1が回転すると、ディスクマグネット 11は回転ディスク 1と共に回転する。 A相検出部 311および B相検出部 312は、それぞれ磁界検出素子 3 10および磁界検出素子 320でディスクマグネット 11の磁界を検出し、検出信号をそれぞれ Aパルス発生回路 312および Bパルス発生回路 322に入力する。 Aパルス発生回路 312および Bパルス発生回路 322では入力された信号を図示しないアンプで増幅すると共に図示しないコンパレータでそれぞれ 2相の矩形波信号である Aパルスおよび Bパルスに変換する。 Aパルスおよび Bパルスはデューティ比 50%、 1パルス Z回転の互いに 90度の位相差を持つ信号となる。

[0014] 図 2は本発明の第 1実施例における外部電源が供給されている時の多回転検出回路の各部の波形図で、回転ディスク 1が一定速度で回転している時の Aパルスおよび Bパルスの波形である。図 2 (a)は正転時の波形、図 2 (b)は逆転時の波形で、 aは Aパルス、 bは Bパルスを示す。図 2 (a)に示すように正転時は、 Aパルス aの立ち上がりエッジの時、 Bパルス bが Hレベルになり、この場合、カウンタ 33は「多回転量データ + 1」の演算を行い、多回転量データをカウントアップする。図 2 (b)に示すように逆転時は、 Aパルス aの立ち下がりエッジの時、 Bパルス bが Hレベルになり、この場合、力ゥンタ 33は「多回転量データ一 1」の演算を行い、多回転量データをカウントダウンする。このように、外部電源が供給されている時は、多回転信号生成部 3のすベての回路に連続的に電源を供給し、多回転信号を生成する。

[0015] 次に、外部電源が遮断されバックアップ電源力も電源が供給されているバックアツプ時動作について説明する。

図 1において、停電時等の外部電源遮断時は、外部電源が所定の電圧以下になると図示しない検出回路からの電源切替信号 eにより、電源切替スィッチ 2がバックアツプ電源側に切り替わる。ノックアップ電源側に切り替わると、 1回転内信号生成部 4には電源が供給されず、多回転信号生成部 3のみにバックアップ電源が供給される。さらに、電源制御パルス発生回路 35は、 Aパルスのエッジを検出すると、このエッジを起点に生成された所定のノルス幅の電源制御パルス dを発生し、 Bパルス生成部 32 への電源供給を制限する。すなわち、 Aパルス生成部 31には連続してバックアップ電源を供給するが、 Bパルス生成部 32には、電源制御パルス dによって制限されたパルス的な電源が、給電制御部 36を介して供給される。

[0016] 図 3は本発明の第 1実施例のバックアップ時の多回転検出回路の各部の波形図である。

図 3 (a)は正転時の波形、図 3 (b)は逆転時の波形で、回転ディスク 1が一定速度で回転しているときの Aパルス a、 Bパルス bおよび電源制御パルス dを示す。電源制御パルス dが Hレベルである TON期間は、バックアップ電源が Bパルス生成部 32に供給されて、る期間で、 TOFF期間は供給されてヽな、期間である。従って、 Bパルス b は、実線で示した TON期間のみレベルが確定する。カウンタ 33は Aパルス aのエッジを検出すると、 TON期間に Bパルス bのレベルを検出し、カウンタ値を更新する。カウント値のアップダウンは外部電源が供給されている場合と同様であり、正転時は、 A パルスの立ち上がりエッジの時、 Bパルスが Hレベルになり、この場合、カウンタは「多回転量データ + 1」の演算を行い、多回転量データをカウントアップする。逆転時は、 Aパルスの立ち下がりエッジの時、 Bパルスが Hレベルになり、この場合、カウンタ 33 で「多回転量データー 1」の演算を行い、多回転量データをカウントダウンする。電源制御パルス dは、 Bパルスの HZL検出できるだけの時間幅があれば良!、。

[0017] このように本実施例では、ノックアップ時には、多回転信号生成部 3のみにバックァップ電源を供給し、 Bパルス生成部 32には Bパルスのレベルを検出するのに必要な所定時間 (TON期間）のみバックアップ電源を供給しているので、ノックアップ時の消費電流を低減できる。従って、ノックアップ電源の長寿命化が可能になり、保守が簡素化できる。さらに、電池などのバックアップ電源の交換に要するメンテナンス費用を低減できる。

なお、本実施例では、 Bパルス生成部 32内の B相検出部 321および Bパルス発生回路 322に対してパルス的に給電する例を示した力 B相検出部 321または Bパルス発生回路 322のどちらか一方に対してパルス的に給電しても良い。

実施例 2

図 4は、本発明の第 2実施例を示す多回転型絶対値エンコーダの多回転検出回路のブロック図である。本実施例の構成が第 1実施例と同じものについてはその説明を省略し、異なる点のみ説明する。

図 4において、 340は 2パルス Z回転の信号を出力するための T相磁界検出素子である。 34は Tパルス生成部で、 T相磁界検出素子の出力を検出するための T相検出部 341と T相検出部 341からの出力信号を矩形波信号 (Tパルス）に変換する Tパルス発生回路 342から構成されて、る。

図 5は本発明の第 2実施例の磁界検出素子の配置を示す側面図、図 6は平面図である。

図において、 5は回路基板で、 A相磁界検出素子 310および B磁界検出素子 320 は回路基板 5の回転ディスク 1側の面に実装され、 T相磁界検出素子 340は回路基板 5の回転ディスク 1側と反対側の面に実装されている。 6は磁力線で、紙面の左右に磁極力 Sきたときの磁界の様子を示しており、 A相磁界検出素子 310および B磁界検出素子 320に対しては回路基板 5に垂直方向の磁界が鎖交し、 T相磁界検出素子 340に対しては、回路基板 5に水平方向の磁界が鎖交している。

本実施例では A相磁界検出素子 310および B磁界検出素子 320に、回路基板 5に垂直方向の磁界に対して検出感度をもつホール素子を使用し、 T相磁界検出素子 3 40に、回路基板 5に水平方向の磁界に対して検出感度をもつ MR素子を用 V、た。本実施例が第 1実施例と異なる点は次の通りである。

第 1実施例では、 Aパルス生成部または Bパルス生成部のいずれか一方に多回転量を検出するのに必要な時間だけパルス的にバックアップ電源を供給することにより消費電流を低減していた力本実施例では、 2パルス Z回転の信号を出力するための T相磁界検出素子 340を回路基板上に配置し、 T相磁界検出素子 340から得られる信号に基づ、て電源の供給を制御するための Tパルス信号を生成し、 Tパルスのエッジを起点にして多回転量を検出するのに必要な時間だけ Aパルス生成部 31および Bパルス生成部 32にパルス的にバックアップ電源を供給することにより消費電流を低減している点である。

[0019] 次に本発明の第 2実施例の動作について説明する。

図 7は T相磁界検出素子 340として用いた MR素子の特性を示すグラフである。回転ディスク 1が 1回転すると 2周期の抵抗変化が発生する。この抵抗変化を図 4に示す T相検出部 341で検出し、その検出信号を Tパルス発生回路 342に入力する。 T パルス発生回路 342では入力された信号を図示しな、アンプで増幅した後、図示しないコンパレータで Tパルスに変換する。 Tパルスは 2パルス Z 1回転の信号となる。

[0020] まず、外部電源が供給されている時の多回転信号生成部 3の動作について説明する。

図 8は本発明の第 2実施例の多回転検出回路の各部の波形図である。図 8 (a)は正転時の波形、図 8 (b)は逆転時の波形で、 aは Aパルス、 bは Bパルス、 cは Tパルスの波形を示す。

図 8 (a)に示すように正転時は Tパルス cの立ち下がりエッジの時、 Aパルス aが Lレベルで Bパルス bが Hレベルの状態が発生し（△点）、この条件でカウンタ 33は「多回転量データ + 1」の演算を行い、多回転量データをカウントアップする。また、図 7 (b) に示すように、逆転時は Tパルス cの立ち上がりエッジの時、 Aパルス aが Lレベルで B パルス bが Hレベルの状態が発生し（△点）、この条件でカウンタ 33は「多回転量デ一ター 1」の演算を行い、多回転量データをカウントダウンする。

[0021] 次に、バックアップ時の多回転信号生成部 3の動作について説明する。

図 4において、停電時等の外部電源遮断時にバックアップ電源側に切り替わると、 1回転内信号生成部 4には電源が供給されず、多回転信号生成部 3のみにバックァップ電源が供給される。さらに、 Aパルス生成部 31および Bパルス生成部 32に対しては、パルス的にバックアップ電源が供給される。すなわち、電源制御パルス発生回路

34は、 Tパルス cのエッジを起点にして所定のパルス幅をもつ電源制御パルス dを生成し、この電源制御パルス dを基に、給電制御部 36は電源制御パルス dが Hレベルの期間のみ Aパルス生成部 31および Bパルス生成部 32にバックアップ電源を供給する。

[0022] 図 9は本発明の第 2実施例のバックアップ時の多回転検出回路の各部の波形である。

図 9 (a)は正転時の波形、図 9 (b)は逆転時の波形で、 aは Aパルス、 bは Bパルス、 c は Tパルス、 dは電源制御パルスを示す。 TON期間はバックアップ電源が Aパルス生成部 31および Bパルス生成部 32に供給されて、る期間で、 TOFF期間は供給されていない期間である。従って、 Aパルス aおよび Bパルス bは、実線で示した TON期間のみレベルが確定する。

カウンタ 33は、 TON期間の Tパルスのエッジを検出した後、 TON期間に Aパルス a 及び Bパルス bのレベルを検出し、カウンタ値をアップまたはダウンする。カウンタ 33 のカウント動作は外部電源が供給されている場合と同様で、すなわち、正転時には T パルス cの立ち下がりエッジの時、 Aパルス =L、 Bパルス =Hの状態が発生し（△点）、カウンタ 33は「多回転量データ + 1」の演算を行う。また、逆転時には、 Tパルスじの立ち上がりエッジの時、 Aパルス =L、 Bパルス =Hの状態が発生し（点）、カウンタ 33は「多回転量データー 1」の演算を行う。 Tパルスのエッジでの Aパルス、 Bパルス条件がこれ以外の場合はカウント値を変化させな!/、。

[0023] このように本実施例では、バックアップ時には、多回転信号生成部 3のみにバックァップ電源を供給し、 Aパルス生成部 31および Bパルス生成部 32には、 Aパルスおよび Bパルスのレベルを検出するのに必要な所定の時間 TON期間のみバックアップ電源を供給し、それ以外の TOFF期間では電源を供給しないことにより、ノックアップ電源の消費電流を低減できる。従って、ノックアップ電源の長寿命化が可能となり、保守が簡素化できる。さらに、電池などのバックアップ電源の交換に要するメンテナンス費用を低減できる。

また、多回転信号検出にホール素子と MR素子を用い、それぞれ回路基板に垂直方向の磁界と水平方向の磁界を検出するように配置したので、回転ディスクと軸方向に対向して配設しているホール素子、即ち回路基板間の空隙の設定の自由度が大きくなり、 1回転内信号を生成する光学的検出手段側で、空隙の設定を最適化できるなお、本実施例では、 Aパルス生成部 31および Bパルス生成部 32に対してパルス的に給電する例を示した力 A相検出部 311および B相検出部 321または Aパルス発生回路 312および Bパルス発生回路 322のどちらか一方に対してパルス的に給電しても良い。

産業上の利用可能性

このように本発明によれば、従来の方式に比べて大幅に消費電流を低減することが出来るのでバックアップ電源の長寿命化が実現できる。従って、本発明の方式を採用した多回転型絶対値エンコーダを搭載した製品の長時間の連続使用が可能になり、長期間の連続運転を必要とするプラントシステムや生産ラインシステムで使用する産業機械への適用が可能となる。

Claims

請求の範囲

[1] 回転ディスクと、多回転信号生成部と、 1回転内信号生成部とからなり、

前記回転ディスクは、多回転信号を生成する磁性体部を備え、

前記多回転信号生成部は、

前記磁性体部の洩れ磁束を検出し、お互いに 90度位相の異なる 1パルス Z回転の信号

を出力する A相磁界検出素子および B磁界検出素子と、

前記 A相磁界検出素子の信号を検出する A相検出部およびこの検出された信号を矩形波の Aパルスに変換する Aパルス発生回路とから成る Aパルス生成部と、前記 B相磁界検出素子の信号を検出する B相検出部およびこの検出された信号を矩形波の Bパルスに変換する Bパルス発生回路とから成る Bパルス生成部と、前記 Aパルスおよび Bパルスをカウントし多回転信号を生成するカウンタと、を備えた多回転型絶対値エンコーダにおいて、

前記多回転信号生成部は、

前記 Aパルスを基に前記 B相検出部または前記 Bパルス発生回路の少なくともいずれか一方に、あるいは、前記 Bパルスを基に前記 A相検出部または前記 Aパルス発生回路の少なくともいずれか一方に、所定の時間だけバックアップ電源を供給する電源供給手段を備えたことを特徴とする多回転型絶対値エンコーダ。

[2] 前記 A相磁界検出素子および B磁界検出素子の少なくともいずれか一方は、 MR 素子であることを特徴とする請求項 1記載の多回転型絶対値エンコーダ。

[3] 回転ディスクと、多回転信号生成部と、 1回転内信号生成部とからなり、

前記多回転信号生成部は、

前記磁性体部の洩れ磁束を検出し、お互いに 90度位相の異なる 1パルス Z回転の信号を出力する A相磁界検出素子および B磁界検出素子と、

前記磁性体部は前記回転ディスクの回転軸と垂直方向の一方向に磁化された永久磁石で構成され、

前記多回転信号生成部は、

前記磁性体部の洩れ磁束を検出し、 2パルス Z回転の信号を出力する T相磁界検出素子と、

前記 T相磁界検出素子の信号を検出する T相検出部およびこの検出された信号を矩形波の Tパルスに変換する Tパルス発生回路とから成る Tパルス生成部と、前記 Tパルスを基に A相検出部および B相検出部または Aパルス発生回路および Bパルス発生回路の少なくとも、ずれか一方に、所定の時間だけバックアップ電源を供給する電源供給手段を備えたことを特徴とする多回転型絶対値エンコーダ。

[4] 前記 A相磁界検出素子および B磁界検出素子は、ホール素子であり、前記 T相磁界検出素子は、 MR素子であることを特徴とする請求項 3記載の多回転型絶対値ェンコーダ。

[5] 前記回転ディスクと空隙を介して平行に回路基板を配置し、

前記 A相磁界検出素子および B磁界検出素子は、前記回路基板の前記回転ディスク側に実装され、前記 T相磁界検出素子は、前記回路基板の前記回転ディスクと反対側に実装されていることを特徴とする請求項 3または 4記載の多回転型絶対値エンコーダ。