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JP7601164B2 - Encoder - Google Patents
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Description

本開示は、エンコーダに関する。 This disclosure relates to an encoder.

特許文献1には、1つのパルスワイヤ(ウィーガンドワイヤ)センサを有するセグメントカウンタと精密位置センサとを同期させるための方法が開示されている。 Patent document 1 discloses a method for synchronizing a segment counter having one pulse wire (Wiegand wire) sensor with a precision position sensor.

特許第5730809号公報Patent No. 5730809

バッテリレスエンコーダとして、バルクハウゼン特性を利用して発電する発電素子を利用する場合がある。発電素子において、磁界変化を大きくして、発電電力を大きくすることが望まれている。 Battery-less encoders may use power generating elements that generate electricity using the Barkhausen characteristic. It is desirable to increase the magnetic field change in the power generating element and thus the generated power.

本開示は、発電電力の発生効率を改善するエンコーダを提供する。 The present disclosure provides an encoder that improves the efficiency of generating power.

本開示の一の態様によれば、磁気センサと、回転軸に対称に設けられ、前記磁気センサにより検出される第1磁場を発生させる第1磁石と、発電素子と、前記回転軸における周方向に並んで設けられ、前記発電素子に発電させる第2磁場を発生させる複数の第2磁石と、前記磁気センサが前記第1磁石に対向する位置に配置され、前記発電素子が前記第2磁石に対向する位置より外周に配置される回路基板と、を備えるエンコーダを提供する。 According to one aspect of the present disclosure, an encoder is provided that includes a magnetic sensor, a first magnet that is arranged symmetrically about a rotation axis and generates a first magnetic field that is detected by the magnetic sensor, a power generating element, a plurality of second magnets that are arranged in a line in the circumferential direction of the rotation axis and generate a second magnetic field that causes the power generating element to generate electricity, and a circuit board in which the magnetic sensor is positioned opposite the first magnet and the power generating element is positioned on the outer periphery of the position opposite the second magnet.

本開示のエンコーダによれば、発電電力の発生効率を改善できる。 The encoder disclosed herein can improve the efficiency of generating power.

図1は、第1実施形態に係るエンコーダを用いるサーボモータシステムを説明する図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a servo motor system using an encoder according to a first embodiment. 図2は、第1実施形態に係るエンコーダを用いるサーボモータの構成を説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of a servo motor using the encoder according to the first embodiment. 図3は、第1実施形態に係るエンコーダの回路構成を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a circuit configuration of the encoder according to the first embodiment. 図4は、第1実施形態に係るエンコーダの回路構成を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a circuit configuration of the encoder according to the first embodiment. 図5は、第1実施形態に係るエンコーダの回路構成を説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a circuit configuration of the encoder according to the first embodiment. 図6は、第1実施形態に係るエンコーダの構成について説明する図である。FIG. 6 is a diagram illustrating the configuration of an encoder according to the first embodiment. 図7は、第1実施形態に係るエンコーダの構成について説明する図である。FIG. 7 is a diagram illustrating the configuration of an encoder according to the first embodiment. 図8は、第1実施形態に係るエンコーダの構成について説明する図である。FIG. 8 is a diagram illustrating the configuration of an encoder according to the first embodiment. 図9は、第1実施形態に係るエンコーダの構成について説明する図である。FIG. 9 is a diagram illustrating the configuration of an encoder according to the first embodiment. 図10は、第1実施形態に係るエンコーダにおける発電電力について説明する図である。FIG. 10 is a diagram illustrating the generated power in the encoder according to the first embodiment. 図11は、第2実施形態に係るエンコーダの構成について説明する図である。FIG. 11 is a diagram illustrating the configuration of an encoder according to the second embodiment. 図12は、第2実施形態に係るエンコーダの構成について説明する図である。FIG. 12 is a diagram illustrating the configuration of an encoder according to the second embodiment. 図13は、第2実施形態に係るエンコーダの構成について説明する図である。FIG. 13 is a diagram illustrating the configuration of an encoder according to the second embodiment. 図14は、第2実施形態に係るエンコーダの構成について説明する図である。FIG. 14 is a diagram illustrating the configuration of an encoder according to the second embodiment. 図15は、第3実施形態に係るエンコーダの構成について説明する図である。FIG. 15 is a diagram illustrating the configuration of an encoder according to the third embodiment. 図16は、第3実施形態に係るエンコーダの構成について説明する図である。FIG. 16 is a diagram illustrating the configuration of an encoder according to the third embodiment. 図17は、第3実施形態に係るエンコーダの構成について説明する図である。FIG. 17 is a diagram illustrating the configuration of an encoder according to the third embodiment.

以下、本発明の実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。なお、各実施形態に係る明細書及び図面の記載に関して、実質的に同一の又は対応する機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省略する場合がある。また、理解を容易にするために、図面における各部の縮尺は、実際とは異なる場合がある。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the attached drawings. Note that, in the description of the specification and drawings relating to each embodiment, components having substantially the same or corresponding functional configurations may be given the same reference numerals to avoid redundant description. Also, to facilitate understanding, the scale of each part in the drawings may differ from the actual scale.

≪第1実施形態≫
第1実施形態に係るエンコーダについて説明する。第1実施形態に係るエンコーダは、回転軸に対称に設けられ、磁気センサにより検出される第1磁場を発生させる第1磁石と、回転軸における周方向に並んで設けられ、発電素子に発電させる第2磁場を発生させる複数の第2磁石と、を備える。
First Embodiment
The following describes an encoder according to the first embodiment. The encoder according to the first embodiment includes a first magnet that is provided symmetrically with respect to a rotation axis and generates a first magnetic field that is detected by a magnetic sensor, and a plurality of second magnets that are provided side by side in the circumferential direction of the rotation axis and generate a second magnetic field that causes a power generating element to generate power.

<サーボモータシステム>
最初に、本実施形態に係るエンコーダを用いるサーボモータシステムについて説明する。図1は、本実施形態に係るエンコーダの一例であるエンコーダ12を用いるサーボモータシステム1を説明する図である。
<Servo motor system>
First, a servo motor system using an encoder according to the present embodiment will be described below. Fig. 1 is a diagram illustrating a servo motor system 1 using an encoder 12 which is an example of the encoder according to the present embodiment.

サーボモータシステム1は、サーボモータ10と、サーボコントローラ20と、を備える。サーボコントローラ20は、サーボモータ10から回転軸11aの位置情報及び回転情報の少なくともいずれか一方を取得する。サーボコントローラ20は、取得した位置情報及び回転情報の少なくともいずれか一方を用いて、サーボモータ10を制御する。 The servo motor system 1 includes a servo motor 10 and a servo controller 20. The servo controller 20 acquires at least one of position information and rotation information of the rotating shaft 11a from the servo motor 10. The servo controller 20 controls the servo motor 10 using at least one of the acquired position information and rotation information.

サーボモータ10は、モータ11と、エンコーダ12と、を備える。モータ11は、配線L1を介してサーボコントローラ20と接続する。エンコーダ12は、配線L2を介してサーボコントローラ20と接続する。 The servo motor 10 includes a motor 11 and an encoder 12. The motor 11 is connected to the servo controller 20 via a line L1. The encoder 12 is connected to the servo controller 20 via a line L2.

モータ11は、サーボコントローラ20からの指令に基づいて矢印ARの方向に回転軸11aを回転する。具体的には、モータ11は、サーボコントローラ20から供給される電力に基づいて、矢印ARの方向に回転軸11aを回転する。サーボコントローラ20は、配線L1から制御した電力を供給することにより、モータ11を制御する。モータ11は、例えば、AC(Alternating Current)モータ、DC(Direct Current)モータ等である。 The motor 11 rotates the rotating shaft 11a in the direction of the arrow AR based on a command from the servo controller 20. Specifically, the motor 11 rotates the rotating shaft 11a in the direction of the arrow AR based on the power supplied from the servo controller 20. The servo controller 20 controls the motor 11 by supplying controlled power from the wiring L1. The motor 11 is, for example, an AC (Alternating Current) motor, a DC (Direct Current) motor, etc.

エンコーダ12は、磁場の変動を検出して、モータ11の回転軸11a等の対象の位置情報及び回転情報の少なくともいずれか一方を検出する。また、エンコーダ12は、検出した位置情報及び回転情報の少なくともいずれか一方を、配線L2を介してサーボコントローラ20に出力する。なお、回転軸11aの位置情報とは、例えば、回転軸11aの回転方向の角度である。回転軸11aの回転情報とは、例えば、回転軸11aの回転速度又は回転軸11aが所定の時点から何回転したかを示す回転回数である。 The encoder 12 detects fluctuations in the magnetic field to detect at least one of position information and rotation information of an object such as the rotating shaft 11a of the motor 11. The encoder 12 also outputs at least one of the detected position information and rotation information to the servo controller 20 via the wiring L2. Note that the position information of the rotating shaft 11a is, for example, the angle of the rotation direction of the rotating shaft 11a. The rotation information of the rotating shaft 11a is, for example, the rotation speed of the rotating shaft 11a or the number of rotations indicating how many rotations the rotating shaft 11a has made from a given point in time.

<サーボモータ10>
次に、本実施形態に係るエンコーダの一例であるエンコーダ12を用いるサーボモータ10の構成について説明する。図2は、本実施形態に係るエンコーダの一例であるエンコーダ12を用いるサーボモータ10の構成を説明する図である。なお、矢印付き線は、電力又は電流の供給の流れを示す。
<Servo motor 10>
Next, the configuration of the servo motor 10 using the encoder 12, which is an example of the encoder according to the present embodiment, will be described. Fig. 2 is a diagram for explaining the configuration of the servo motor 10 using the encoder 12, which is an example of the encoder according to the present embodiment. Note that lines with arrows indicate the flow of power or current supply.

[モータ11]
モータ11は、回転軸11aを回転させる。モータ11は、回転軸11aを支持する軸受、回転軸11aを回転させるためのステータを構成する巻線、鉄芯及びロータを構成する永久磁石等の周知の要素を備えるが、ここでは説明を省略する。モータ11は、回転軸11aのエンコーダ12側に設けられるディスク11dを備える。後述するように、回転軸11aに対称に設けられる磁石12m1と、回転軸11aにおける周方向に並んで設けられる複数の磁石12m2と、がディスク11dの上に取り付けられる。
[Motor 11]
The motor 11 rotates a rotating shaft 11a. The motor 11 includes well-known elements such as a bearing that supports the rotating shaft 11a, a winding that constitutes a stator for rotating the rotating shaft 11a, an iron core, and a permanent magnet that constitutes a rotor, but a description thereof will be omitted here. The motor 11 includes a disk 11d that is provided on the encoder 12 side of the rotating shaft 11a. As described later, a magnet 12m1 that is provided symmetrically on the rotating shaft 11a and a plurality of magnets 12m2 that are provided in a line in the circumferential direction of the rotating shaft 11a are attached on the disk 11d.

ディスク11dは、回転軸11aに固定される。ディスク11dは、回転軸11aの矢印ARの方向への回転に伴って、回転軸11aと一緒に回転する。ディスク11dのエンコーダ12側の面に、磁石12m1及び複数の磁石12m2が固定される。 Disk 11d is fixed to the rotating shaft 11a. Disk 11d rotates together with the rotating shaft 11a as the rotating shaft 11a rotates in the direction of the arrow AR. A magnet 12m1 and a plurality of magnets 12m2 are fixed to the surface of disk 11d facing the encoder 12.

磁石12m1及び複数の磁石12m2のそれぞれは、ネオジム等により形成される永久磁石である。磁石12m1及び複数の磁石12m2のそれぞれがディスク11dとともに回転すると、エンコーダ12側の磁場が変化する。 The magnet 12m1 and each of the multiple magnets 12m2 are permanent magnets made of neodymium or the like. When the magnet 12m1 and each of the multiple magnets 12m2 rotate together with the disk 11d, the magnetic field on the encoder 12 side changes.

磁石12m1は、ディスク11dの面に平行な方向に、N極とS極を有するように設けられる。磁石12m1は、第1磁気センサ12h1及び第2磁気センサ12h2のそれぞれにより検出される磁場を発生させる。 The magnet 12m1 is arranged to have a north pole and a south pole parallel to the surface of the disk 11d. The magnet 12m1 generates a magnetic field that is detected by each of the first magnetic sensor 12h1 and the second magnetic sensor 12h2.

複数の磁石12m2は、発電素子12gに発電させる磁場を発生させる。複数の磁石12m2は、回転軸11aにおける周方向に沿って、ハルバッハ配列で並んでいる。複数の磁石12m2の詳細は後述する。 The multiple magnets 12m2 generate a magnetic field that causes the power generating element 12g to generate power. The multiple magnets 12m2 are arranged in a Halbach array along the circumferential direction of the rotating shaft 11a. Details of the multiple magnets 12m2 will be described later.

[エンコーダ12]
エンコーダ12について説明する。エンコーダ12は、磁石12m1及び複数の磁石12m2の回転によって変化する磁場によって、回転軸11aの位置情報及び回転情報の少なくともいずれか一方を検出する。エンコーダ12は、アブソリュートエンコーダである。エンコーダ12は、少なくともマルチターンエンコーダとして動作する。すなわち、エンコーダ12は、回転軸11aが何回転したかを計数する。また、エンコーダ12は、複数の磁石12m2の回転によって変化する磁場によって、エンコーダ12を動作させるために必要な電力を生成する。
[Encoder 12]
The encoder 12 will be described. The encoder 12 detects at least one of position information and rotation information of the rotating shaft 11a by a magnetic field that changes with the rotation of the magnet 12m1 and the multiple magnets 12m2. The encoder 12 is an absolute encoder. The encoder 12 operates at least as a multi-turn encoder. That is, the encoder 12 counts the number of rotations of the rotating shaft 11a. The encoder 12 also generates power required to operate the encoder 12 by a magnetic field that changes with the rotation of the multiple magnets 12m2.

エンコーダ12は、発電素子12gと、整流回路12aと、安定化電源回路12bと、極性検知回路12dと、を備える。また、エンコーダ12は、駆動回路12e1及び駆動回路12e2と、第1磁気センサ12h1及び第2磁気センサ12h2と、信号処理回路12f1及び信号処理回路12f2と、制御回路12pと、記憶部12rと、を備える。さらに、エンコーダ12は、磁石12m1と、複数の磁石12m2と、を備える。なお、整流回路12a及び安定化電源回路12bをまとめて電源回路12nという。また、極性検知回路12d、駆動回路12e1、駆動回路12e2、信号処理回路12f1及び信号処理回路12f2をまとめて回転検知回路12kと呼ぶ。 The encoder 12 includes a power generating element 12g, a rectifier circuit 12a, a stabilized power supply circuit 12b, and a polarity detection circuit 12d. The encoder 12 also includes a drive circuit 12e1 and a drive circuit 12e2, a first magnetic sensor 12h1 and a second magnetic sensor 12h2, a signal processing circuit 12f1 and a signal processing circuit 12f2, a control circuit 12p, and a memory unit 12r. The encoder 12 also includes a magnet 12m1 and a plurality of magnets 12m2. The rectifier circuit 12a and the stabilized power supply circuit 12b are collectively referred to as a power supply circuit 12n. The polarity detection circuit 12d, the drive circuit 12e1, the drive circuit 12e2, the signal processing circuit 12f1, and the signal processing circuit 12f2 are collectively referred to as a rotation detection circuit 12k.

エンコーダ12は、移動による磁束の変化により発電する発電素子12gと、磁場を計測する第1磁気センサ12h1及び第2磁気センサ12h2と、を備える。発電素子12g、第1磁気センサ12h1及び第2磁気センサ12h2のそれぞれは、磁石12m1及び複数の磁石12m2により生じる磁場の影響を受けやすいように、エンコーダ12のモータ11側に設けられる。 The encoder 12 includes a power generating element 12g that generates power by changes in magnetic flux caused by movement, and a first magnetic sensor 12h1 and a second magnetic sensor 12h2 that measure the magnetic field. The power generating element 12g, the first magnetic sensor 12h1, and the second magnetic sensor 12h2 are each provided on the motor 11 side of the encoder 12 so as to be easily affected by the magnetic fields generated by the magnet 12m1 and the multiple magnets 12m2.

[発電素子12g]
発電素子12gは、磁気エネルギーを電気パルスに変換して発電する素子である。発電素子12gは、バルクハウゼン特性を利用して発電する発電素子である。発電素子12gは、例えば、環境発電機(EHG:Energy Harvest Generator)であるウィーガントワイヤ(Wiegand wire)である。
[Power generating element 12g]
The power generating element 12g is an element that generates power by converting magnetic energy into an electric pulse. The power generating element 12g is an element that generates power by utilizing the Barkhausen characteristic. The power generating element 12g is, for example, a Wiegand wire that is an energy harvest generator (EHG).

発電素子12gは、ハードコアと、ハードコアの周りに巻き付けられたソフトレイヤと、を備える。ハードコアは、保磁力の大きな素材により形成される。ソフトレイヤは、保磁力の小さい素材により形成される。発電素子12gは、外部磁場の向きが反転する際に、発電パルスが発生する。 The power generating element 12g comprises a hard core and a soft layer wrapped around the hard core. The hard core is made of a material with a large magnetic coercive force. The soft layer is made of a material with a small magnetic coercive force. The power generating element 12g generates a power generating pulse when the direction of the external magnetic field is reversed.

例えば、ウィーガントワイヤは、外部磁界が反転する零点近傍で、外部磁束の変化速度に依存せずに電気パルスを発生する。したがって、ウィーガントワイヤは、回転軸11aの回転速度によらずに一定の電力を発生する。ウィーガントワイヤは、低速の回転(移動)による緩やかな磁束変化でも安定した電気パルス(電圧パルス)を発生する。ウィーガントワイヤは、磁場が反転するタイミングで電気パルスが発生する。 For example, a Wiegand wire generates an electrical pulse near the zero point where the external magnetic field reverses, independent of the rate of change of the external magnetic flux. Therefore, a Wiegand wire generates a constant power regardless of the rotation speed of the rotating shaft 11a. A Wiegand wire generates a stable electrical pulse (voltage pulse) even with gradual changes in magnetic flux caused by slow rotation (movement). A Wiegand wire generates an electrical pulse when the magnetic field reverses.

発電素子12gにおいて、環境発電機を利用することにより、エンコーダ12は、電池又は外部電源が不要である。すなわち、エンコーダ12は、バッテリーレスのエンコーダである。ウィーガントワイヤは、回転軸11aの回転速度によらずに一定の電力を発生すること、特に低速回転でも安定した発電波形が得られることから、バッテリーレスのエンコーダであるエンコーダ12の発電素子12gとして使用するのに適している。 By using an environmental power generator in the power generating element 12g, the encoder 12 does not require a battery or external power source. In other words, the encoder 12 is a battery-less encoder. Wiegand wire generates a constant amount of power regardless of the rotation speed of the rotating shaft 11a, and a stable power generation waveform can be obtained even at low rotation speeds, making it suitable for use as the power generating element 12g of the encoder 12, which is a battery-less encoder.

なお、発電素子12gは、ウィーガントワイヤに限らず、バルクハウゼン特性を利用して発電する発電素子であればよい。 The power generating element 12g is not limited to Wiegand wire, but may be any power generating element that generates electricity using the Barkhausen characteristic.

発電素子12gは、磁石12m2による磁場により発電する。 The power generating element 12g generates electricity using the magnetic field generated by the magnet 12m2.

[第1磁気センサ12h1及び第2磁気センサ12h2]
第1磁気センサ12h1及び第2磁気センサ12h2のそれぞれは、磁場を検出する。より具体的には、第1磁気センサ12h1及び第2磁気センサ12h2のそれぞれは、後述する磁石12m1による磁場を検出する。
[First magnetic sensor 12h1 and second magnetic sensor 12h2]
The first magnetic sensor 12h1 and the second magnetic sensor 12h2 each detect a magnetic field. More specifically, the first magnetic sensor 12h1 and the second magnetic sensor 12h2 each detect a magnetic field generated by a magnet 12m1, which will be described later.

第1磁気センサ12h1及び第2磁気センサ12h2のそれぞれは、例えば、ホール素子である。ホール素子は、駆動電流が流れる半導体素子を横切る磁場を検出する。エンコーダ12では、第1磁気センサ12h1及び第2磁気センサ12h2のそれぞれは、磁石12m1により生じる磁場を主に検出する。第1磁気センサ12h1及び第2磁気センサ12h2のそれぞれを構成するホール素子は、例えば、アンチモン化インジウム(InSb)、ヒ化ガリウム(GaAs)等の半導体素子により構成される。ホール素子は、駆動電流及び駆動電流を横切る磁束密度に比例した電圧を出力する。 Each of the first magnetic sensor 12h1 and the second magnetic sensor 12h2 is, for example, a Hall element. The Hall element detects a magnetic field that crosses a semiconductor element through which a drive current flows. In the encoder 12, each of the first magnetic sensor 12h1 and the second magnetic sensor 12h2 mainly detects the magnetic field generated by the magnet 12m1. The Hall elements constituting each of the first magnetic sensor 12h1 and the second magnetic sensor 12h2 are composed of semiconductor elements such as indium antimonide (InSb) and gallium arsenide (GaAs). The Hall element outputs a voltage proportional to the drive current and the magnetic flux density that crosses the drive current.

第1磁気センサ12h1は、磁場の検出信号を信号処理回路12f1に出力する。第1磁気センサ12h1は、駆動回路12e1から定電流Idrが供給される。また、第2磁気センサ12h2は、磁場の検出信号を信号処理回路12f2に出力する。第2磁気センサ12h2は、駆動回路12e2から定電流Idrが供給される。 The first magnetic sensor 12h1 outputs a magnetic field detection signal to the signal processing circuit 12f1. The first magnetic sensor 12h1 is supplied with a constant current Idr from the drive circuit 12e1. The second magnetic sensor 12h2 outputs a magnetic field detection signal to the signal processing circuit 12f2. The second magnetic sensor 12h2 is supplied with a constant current Idr from the drive circuit 12e2.

第1磁気センサ12h1には、発電素子12gで生成された電力を、整流回路12aで整流し、更に駆動回路12e1で定電流化された電流(定電流Idr)が供給される。また、第2磁気センサ12h2には、発電素子12gで生成された電力を、整流回路12aで整流し、更に駆動回路12e2で定電流化された電流(定電流Idr)が供給される。 The first magnetic sensor 12h1 is supplied with a current (constant current Idr) that is the result of rectifying the power generated by the power generating element 12g in the rectifier circuit 12a and then being made constant by the drive circuit 12e1. The second magnetic sensor 12h2 is supplied with a current (constant current Idr) that is the result of rectifying the power generated by the power generating element 12g in the rectifier circuit 12a and then being made constant by the drive circuit 12e2.

なお、エンコーダ12は、2個の磁気センサを備えているが、磁気センサの個数に関しては、2個に限らない。エンコーダ12は、磁気センサを3個以上備えてもよい。また、磁場の測定は磁気を検出可能な素子(磁気検出素子)であれば、ホール素子に限らない。例えば、磁気センサとして、磁気抵抗効果素子等を用いてもよい。 Although the encoder 12 has two magnetic sensors, the number of magnetic sensors is not limited to two. The encoder 12 may have three or more magnetic sensors. In addition, the magnetic field is not limited to being measured by a Hall element as long as it is an element capable of detecting magnetism (magnetic detection element). For example, a magnetoresistance effect element or the like may be used as the magnetic sensor.

エンコーダ12が備える回路構成について、図3に基づいて説明する。図3は、本実施形態に係るエンコーダの一例であるエンコーダ12の回路構成を説明する図である。 The circuit configuration of the encoder 12 will be described with reference to FIG. 3. FIG. 3 is a diagram illustrating the circuit configuration of the encoder 12, which is an example of an encoder according to this embodiment.

[整流回路12a]
整流回路12aは、発電素子12gが生成した電力を整流して、正の電圧を生成する。整流回路12aは、全波整流回路12a1と、コンデンサ12a2と、を備える。
[Rectification circuit 12a]
The rectifier circuit 12a rectifies the power generated by the power generating element 12g to generate a positive voltage. The rectifier circuit 12a includes a full-wave rectifier circuit 12a1 and a capacitor 12a2.

全波整流回路12a1は、発電素子12gが生成した電圧Vgnの正負のパルスを正のパルスに整流する。全波整流回路12a1は、いわゆる、ダイオードブリッジ回路である。例えば、発電素子12gがウィーガントワイヤである場合に、発電素子12gは、正負のパルスを生成する。全波整流回路12a1は、発電素子12gが生成した正負のパルスを、正のパルスに変換する。 The full-wave rectifier circuit 12a1 rectifies the positive and negative pulses of the voltage Vgn generated by the power generating element 12g into positive pulses. The full-wave rectifier circuit 12a1 is a so-called diode bridge circuit. For example, when the power generating element 12g is a Wiegand wire, the power generating element 12g generates positive and negative pulses. The full-wave rectifier circuit 12a1 converts the positive and negative pulses generated by the power generating element 12g into positive pulses.

コンデンサ12a2は、発電素子12gが発電した電力を蓄電する。また、コンデンサ12a2は、全波整流回路12a1が生成した正のパルスを平滑化する。コンデンサ12a2は、全波整流回路12a1の出力端子と、共通電位との間に設けられる。コンデンサ12a2によって正のパルスが平滑化されることにより、整流回路12aから、平滑化された電圧Vrcが出力される。 Capacitor 12a2 stores the power generated by power generating element 12g. Capacitor 12a2 also smooths the positive pulse generated by full-wave rectifier circuit 12a1. Capacitor 12a2 is provided between the output terminal of full-wave rectifier circuit 12a1 and the common potential. By smoothing the positive pulse by capacitor 12a2, a smoothed voltage Vrc is output from rectifier circuit 12a.

[安定化電源回路12b]
安定化電源回路12bは、整流回路12aから出力された電圧を略一定の電圧にして出力する。安定化電源回路12bは、レギュレータ12b1を備える。レギュレータ12b1は、例えば、LDO(Low Dropout)レギュレータである。
[Stabilized power supply circuit 12b]
The stabilized power supply circuit 12b converts the voltage output from the rectifier circuit 12a into a substantially constant voltage and outputs it. The stabilized power supply circuit 12b includes a regulator 12b1. The regulator 12b1 is, for example, an LDO (Low Dropout) regulator. be.

安定化電源回路12bは、所定の大きさの電圧が入力されると、略一定の電圧Vddを出力する。 When a voltage of a predetermined magnitude is input, the stabilized power supply circuit 12b outputs a substantially constant voltage Vdd.

[極性検知回路12d]
極性検知回路12dは、発電素子12gが生成した電力の極性を検知する。図4は、エンコーダ12における極性検知回路12dの回路構成を説明する図である。極性検知回路12dは、比較器12d1と、フィルタ回路12d2と、ダイオード12d3と、を備える。ダイオード12d3は、極性検知回路12dから発電素子12gに電流が流れることを防止する。フィルタ回路12d2は、抵抗12d2aと、コンデンサ12d2bと、を備えるローパスフィルタである。
[Polarity detection circuit 12d]
The polarity detection circuit 12d detects the polarity of the power generated by the power generating element 12g. Fig. 4 is a diagram illustrating the circuit configuration of the polarity detection circuit 12d in the encoder 12. The polarity detection circuit 12d includes a comparator 12d1, a filter circuit 12d2, and a diode 12d3. The diode 12d3 prevents current from flowing from the polarity detection circuit 12d to the power generating element 12g. The filter circuit 12d2 is a low-pass filter including a resistor 12d2a and a capacitor 12d2b.

比較器12d1は、電圧Vgnsと基準となる電位(基準電位Vref2)とを比較して、比較結果を制御回路12pに出力する。比較器12d1は、いわゆるコンパレータである。比較器12d1は、差動増幅器12d1aと、抵抗12d1b、抵抗12d1c及び抵抗12d1dと、を備える。差動増幅器12d1aには、安定化電源回路12bから電圧Vddの電力が供給される。差動増幅器12d1aは、発電素子12gの出力の電圧Vgnをフィルタ回路12d2により平滑化した電圧Vgnsと、電圧Vddを抵抗12d1c及び抵抗12d1dとで分圧して生成した基準電位Vref2とを比較する。そして、差動増幅器12d1aは、比較結果を電圧信号である極性信号Splとして制御回路12pに出力する。抵抗12d1bは帰還抵抗である。 The comparator 12d1 compares the voltage Vgns with a reference potential (reference potential Vref2) and outputs the comparison result to the control circuit 12p. The comparator 12d1 is a so-called comparator. The comparator 12d1 includes a differential amplifier 12d1a and resistors 12d1b, 12d1c, and 12d1d. The differential amplifier 12d1a is supplied with power of the voltage Vdd from the stabilized power supply circuit 12b. The differential amplifier 12d1a compares the voltage Vgns obtained by smoothing the voltage Vgn of the output of the power generating element 12g using the filter circuit 12d2 with the reference potential Vref2 generated by dividing the voltage Vdd using the resistors 12d1c and 12d1d. The differential amplifier 12d1a then outputs the comparison result to the control circuit 12p as a polarity signal Spl, which is a voltage signal. The resistor 12d1b is a feedback resistor.

[駆動回路12e1及び駆動回路12e2]
駆動回路12e1、駆動回路12e2は、それぞれ第1磁気センサ12h1、第2磁気センサ12h2に定電流Idrを供給するいわゆる定電流回路である。駆動回路12e1及び駆動回路12e2のそれぞれは、定電流源として動作する。エンコーダ12は、ホール素子である第1磁気センサ12h1及び第2磁気センサ12h2のそれぞれを定電流Idrで駆動する。
[Drive circuit 12e1 and drive circuit 12e2]
The drive circuits 12e1 and 12e2 are so-called constant current circuits that supply a constant current Idr to the first magnetic sensor 12h1 and the second magnetic sensor 12h2, respectively. The drive circuits 12e1 and 12e2 each operate as a constant current source. The encoder 12 drives the first magnetic sensor 12h1 and the second magnetic sensor 12h2, which are Hall elements, with the constant current Idr.

駆動回路12e1は、駆動電流として定電流がホール素子である第1磁気センサ12h1に流れるように、第1磁気センサ12h1に駆動電力を供給する。また、駆動回路12e2は、駆動電流として定電流がホール素子である第2磁気センサ12h2に流れるように、第2磁気センサ12h2に駆動電力を供給する。 The drive circuit 12e1 supplies drive power to the first magnetic sensor 12h1, which is a Hall element, so that a constant current flows as a drive current through the first magnetic sensor 12h1, which is a Hall element. The drive circuit 12e2 supplies drive power to the second magnetic sensor 12h2, which is a Hall element, so that a constant current flows as a drive current through the second magnetic sensor 12h2.

図5は、本実施形態に係るエンコーダの一例であるエンコーダ12における駆動回路及び磁気センサの回路構成を説明する図である。なお、駆動回路12e1及び駆動回路12e2は、同じ回路構成を有することから、図5においては、駆動回路12e1及び駆動回路12e2のそれぞれを駆動回路12eとして説明する。また、図5においては、ホール素子である第1磁気センサ12h1及び第2磁気センサ12h2のそれぞれを、抵抗12ha、抵抗12hb、抵抗12hc及び抵抗12hdを備えるブリッジ回路を用いて、磁気センサ12hとして等価的に示す。 Figure 5 is a diagram illustrating the circuit configuration of the drive circuit and magnetic sensor in encoder 12, which is an example of an encoder according to this embodiment. Since drive circuit 12e1 and drive circuit 12e2 have the same circuit configuration, in Figure 5, drive circuit 12e1 and drive circuit 12e2 are each described as drive circuit 12e. Also, in Figure 5, the first magnetic sensor 12h1 and second magnetic sensor 12h2, which are Hall elements, are each equivalently shown as magnetic sensor 12h using a bridge circuit including resistors 12ha, 12hb, 12hc, and 12hd.

駆動回路12eは、トランジスタ12eaと、電流検出用抵抗12ebと、差動増幅器12ecと、を備える。また、駆動回路12eは、抵抗12edと、ツェナーダイオード12eeと、コンデンサ12efと、を備える。 The drive circuit 12e includes a transistor 12ea, a current detection resistor 12eb, and a differential amplifier 12ec. The drive circuit 12e also includes a resistor 12ed, a Zener diode 12ee, and a capacitor 12ef.

トランジスタ12eaは、磁気センサ12hに定電流が流れるように制御される。トランジスタ12eaのゲート端子には、差動増幅器12ecの出力端子が接続される。差動増幅器12ecは、+端子と-端子との間の電位差に基づく電圧を、出力端子から出力する。駆動回路12eは、+端子に入力される電圧と、電流検出用抵抗12ebの抵抗値に基づく一定の電流(定電流Idr)が、トランジスタ12eaのドレインとソースの間に流れるように制御される。 The transistor 12ea is controlled so that a constant current flows through the magnetic sensor 12h. The gate terminal of the transistor 12ea is connected to the output terminal of the differential amplifier 12ec. The differential amplifier 12ec outputs a voltage based on the potential difference between the + terminal and the - terminal from the output terminal. The drive circuit 12e is controlled so that a constant current (constant current Idr) based on the voltage input to the + terminal and the resistance value of the current detection resistor 12eb flows between the drain and source of the transistor 12ea.

磁気センサ12hは、定電流Idrにより駆動され、定電流Idr及び磁気センサ12hを横切る磁束密度に比例する電圧Vh+及び電圧Vh-を出力する。 The magnetic sensor 12h is driven by a constant current Idr and outputs voltages Vh+ and Vh- that are proportional to the constant current Idr and the magnetic flux density crossing the magnetic sensor 12h.

なお、駆動回路12eは、安定化電源回路12bから供給される電圧Vddにより駆動される。 The drive circuit 12e is driven by the voltage Vdd supplied from the stabilized power supply circuit 12b.

[信号処理回路12f1及び信号処理回路12f2]
信号処理回路12f1、信号処理回路12f2は、それぞれ第1磁気センサ12h1、第2磁気センサ12h2からの検出信号を処理して、磁石12m1の磁場の方向を検出する。また、信号処理回路12f1、信号処理回路12f2は、それぞれ第1磁気センサ12h1、第2磁気センサ12h2からの検出信号に基づいて、磁石12m1の磁場の強度を制御回路12pに出力する。図3を用いて、信号処理回路12f1及び信号処理回路12f2について説明する。なお、信号処理回路12f1及び信号処理回路12f2は、同じ回路構成を有することから、図3においては、信号処理回路12f1を用いて説明する。
[Signal Processing Circuit 12f1 and Signal Processing Circuit 12f2]
The signal processing circuit 12f1 and the signal processing circuit 12f2 process the detection signals from the first magnetic sensor 12h1 and the second magnetic sensor 12h2, respectively, to detect the direction of the magnetic field of the magnet 12m1. Furthermore, the signal processing circuit 12f1 and the signal processing circuit 12f2 output the strength of the magnetic field of the magnet 12m1 to the control circuit 12p based on the detection signals from the first magnetic sensor 12h1 and the second magnetic sensor 12h2, respectively. The signal processing circuit 12f1 and the signal processing circuit 12f2 will be described with reference to Fig. 3. Note that the signal processing circuit 12f1 and the signal processing circuit 12f2 have the same circuit configuration, so in Fig. 3, the signal processing circuit 12f1 will be used for the description.

信号処理回路12f1は、差動増幅器12faと、比較器12fbと、量子化器12fcと、を備える。 The signal processing circuit 12f1 includes a differential amplifier 12fa, a comparator 12fb, and a quantizer 12fc.

(差動増幅器12fa)
差動増幅器12faは、磁気センサ12hから出力された電圧Vh+及び電圧Vh-の電位差を増幅した電圧Vdを、比較器12fbに出力する。差動増幅器12faには、安定化電源回路12bから電圧Vddの電力が供給される。
(Differential amplifier 12fa)
The differential amplifier 12fa amplifies the potential difference between the voltage Vh+ and the voltage Vh- output from the magnetic sensor 12h to generate a voltage Vd, and outputs the amplified voltage Vd to the comparator 12fb. The differential amplifier 12fa is supplied with power of the voltage Vdd from the stabilized power supply circuit 12b.

(比較器12fb)
比較器12fbは、差動増幅器12faから出力された電圧Vdと基準となる電位(基準電位Vref)とを比較して、比較結果を制御回路12pに出力する。比較器12fbは、いわゆるコンパレータである。比較器12fbは、差動増幅器12fb1と、抵抗12fb2、抵抗12fb3及び抵抗12fb4と、を備える。差動増幅器12fb1には、安定化電源回路12bから電圧Vddの電力が供給される。差動増幅器12fb1は、差動増幅器12faの出力の電圧Vdと、電圧Vddを抵抗12fb3及び抵抗12fb4とで分圧して生成した基準電位Vrefとを比較して、比較結果を電圧信号である磁極信号Smg1として制御回路12pに出力する。抵抗12fb2は帰還抵抗である。
(Comparator 12fb)
The comparator 12fb compares the voltage Vd output from the differential amplifier 12fa with a reference potential (reference potential Vref) and outputs the comparison result to the control circuit 12p. The comparator 12fb is a so-called comparator. The comparator 12fb includes a differential amplifier 12fb1 and resistors 12fb2, 12fb3, and 12fb4. The differential amplifier 12fb1 is supplied with power of the voltage Vdd from the stabilized power supply circuit 12b. The differential amplifier 12fb1 compares the voltage Vd of the output of the differential amplifier 12fa with a reference potential Vref generated by dividing the voltage Vdd by resistors 12fb3 and 12fb4, and outputs the comparison result to the control circuit 12p as a magnetic pole signal Smg1, which is a voltage signal. The resistor 12fb2 is a feedback resistor.

(量子化器12fc)
量子化器12fcは、差動増幅器12faから出力された電圧Vdを量子化して、量子化した結果を制御回路12pに出力する。量子化器12fcは、いわゆるアナログ/デジタルコンバータ(ADコンバータ)である。量子化器12fcは、差動増幅器12faから出力された電圧Vdを量子化して、例えば、8ビットのデジタル値を磁場強度信号Dmg1として制御回路12pに出力する。
(Quantizer 12fc)
The quantizer 12fc quantizes the voltage Vd output from the differential amplifier 12fa and outputs the quantized result to the control circuit 12p. The quantizer 12fc is a so-called analog/digital converter (AD converter). The quantizer 12fc quantizes the voltage Vd output from the differential amplifier 12fa, and outputs, for example, an 8-bit digital value as a magnetic field intensity signal Dmg1 to the control circuit 12p.

[制御回路12p]
制御回路12pは、極性検知回路12d、信号処理回路12f1及び信号処理回路12f2のそれぞれからの入力に基づいて、モータ11の回転軸11aの回転位置、回転数等の位置情報及び回転情報の少なくともいずれか一方を算出する。また、制御回路12pは、検出したモータ11の回転軸11aの位置情報及び回転情報の少なくともいずれか一方を記録したり、外部の制御システム、例えば、サーボコントローラ20、に伝送したりする。
[Control circuit 12p]
Based on inputs from the polarity detection circuit 12d, the signal processing circuit 12f1, and the signal processing circuit 12f2, the control circuit 12p calculates at least one of position information and rotation information, such as the rotation position and the number of rotations, of the rotating shaft 11a of the motor 11. The control circuit 12p also records at least one of the detected position information and rotation information of the rotating shaft 11a of the motor 11, and transmits it to an external control system, for example, the servo controller 20.

制御回路12pは、例えば、マイコン、ASIC(application specific integrated circuit)等である。また、制御回路12pは、例えば、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、PLD(Programmable Logic Device)等でもよい。 The control circuit 12p is, for example, a microcomputer, an ASIC (application specific integrated circuit), etc. The control circuit 12p may also be, for example, an FPGA (field-programmable gate array), a PLD (programmable logic device), etc.

制御回路12pは、外部に設けられた記憶部12rに接続する。なお、制御回路12pは、外部の記憶部12rに換えて、強誘電体メモリ等の不揮発性のメモリを内部に備えてもよい。 The control circuit 12p is connected to an externally provided memory unit 12r. Note that the control circuit 12p may be provided with a non-volatile memory such as a ferroelectric memory internally instead of the external memory unit 12r.

制御回路12pは、端子PWR、端子SIG1、端子列SIG1d、端子SIG2、端子列SIG2d及び端子SIG3を少なくとも備える。 The control circuit 12p has at least a terminal PWR, a terminal SIG1, a terminal row SIG1d, a terminal SIG2, a terminal row SIG2d, and a terminal SIG3.

制御回路12pの端子PWRはプラス側の電源が供給される端子である。端子PWRには、安定化電源回路12bから電圧Vddの電力が供給される。制御回路12pは、端子PWRに電力が供給されることにより動作する。 The terminal PWR of the control circuit 12p is a terminal to which a positive power supply is supplied. The terminal PWR is supplied with power of the voltage Vdd from the stabilized power supply circuit 12b. The control circuit 12p operates when power is supplied to the terminal PWR.

制御回路12pの端子SIG1、端子SIG2及び端子SIG3のそれぞれは、外部から信号が入力される端子である。制御回路12pの端子列SIG1d及び端子列SIG2dは、外部から複数ビットの信号が入力される端子列である。 The terminals SIG1, SIG2, and SIG3 of the control circuit 12p are terminals to which signals are input from the outside. The terminal rows SIG1d and SIG2d of the control circuit 12p are terminal rows to which a multi-bit signal is input from the outside.

端子SIG1は、信号処理回路12f1に接続される。端子SIG1から、信号処理回路12f1で検出された検出結果である磁極信号Smg1が入力される。磁極信号Smg1は、第1磁気センサ12h1で検出された磁場の方向を示す信号である。端子SIG2は、信号処理回路12f2に接続される。端子SIG2から、信号処理回路12f2で検出された検出結果である磁極信号Smg2が入力される。磁極信号Smg2は、第2磁気センサ12h2で検出された磁場の方向を示す信号である。 The terminal SIG1 is connected to the signal processing circuit 12f1. A magnetic pole signal Smg1, which is the detection result detected by the signal processing circuit 12f1, is input from the terminal SIG1. The magnetic pole signal Smg1 is a signal indicating the direction of the magnetic field detected by the first magnetic sensor 12h1. The terminal SIG2 is connected to the signal processing circuit 12f2. A magnetic pole signal Smg2, which is the detection result detected by the signal processing circuit 12f2, is input from the terminal SIG2. The magnetic pole signal Smg2 is a signal indicating the direction of the magnetic field detected by the second magnetic sensor 12h2.

端子列SIG1dは、信号処理回路12f1に接続される。端子列SIG1dから、信号処理回路12f1で検出された検出結果である磁場強度信号Dmg1が入力される。磁場強度信号Dmg1は、第1磁気センサ12h1で検出された磁場の強度を示す信号である。端子列SIG2dは、信号処理回路12f2に接続される。端子列SIG2dから、信号処理回路12f2で検出された検出結果である磁場強度信号Dmg2が入力される。磁場強度信号Dmg2は、第2磁気センサ12h2で検出された磁場の強度を示す信号である。 The terminal row SIG1d is connected to the signal processing circuit 12f1. A magnetic field strength signal Dmg1, which is the detection result detected by the signal processing circuit 12f1, is input from the terminal row SIG1d. The magnetic field strength signal Dmg1 is a signal indicating the strength of the magnetic field detected by the first magnetic sensor 12h1. The terminal row SIG2d is connected to the signal processing circuit 12f2. A magnetic field strength signal Dmg2, which is the detection result detected by the signal processing circuit 12f2, is input from the terminal row SIG2d. The magnetic field strength signal Dmg2 is a signal indicating the strength of the magnetic field detected by the second magnetic sensor 12h2.

端子SIG3は、極性検知回路12dに接続される。端子SIG3から、極性検知回路12dで検出された検出結果である極性信号Splが入力される。極性信号Splは、発電素子12gの発電極性を示す信号である。 The terminal SIG3 is connected to the polarity detection circuit 12d. A polarity signal Spl, which is the detection result detected by the polarity detection circuit 12d, is input from the terminal SIG3. The polarity signal Spl is a signal that indicates the power generation polarity of the power generation element 12g.

エンコーダ12は、回転軸11aが何回転したかを計数する。制御回路12pは、磁極信号Smg1及び極性信号Splを用いて、回転軸11aが何回転したかを計数する。また、制御回路12pは、磁極信号Smg1及び極性信号Splを用いて、回転軸11aが一周を90度ごとに分けた領域のどの領域にあるかを検出する。そして、制御回路12pは、回転軸11aが何回転したか計数した結果と回転軸がどの領域にあるかを検出した結果を、記憶部12rに保存する。また、制御回路12pは、最後に検出した磁極信号Smg1、磁極信号Smg2及び極性信号Splを記憶部12rに保存する。 The encoder 12 counts how many rotations the rotating shaft 11a has made. The control circuit 12p counts how many rotations the rotating shaft 11a has made using the magnetic pole signal Smg1 and the polarity signal Spl. The control circuit 12p also uses the magnetic pole signal Smg1 and the polarity signal Spl to detect which of the 90-degree regions the rotating shaft 11a is in. The control circuit 12p then stores the results of counting how many rotations the rotating shaft 11a has made and the results of detecting which region the rotating shaft is in in the memory unit 12r. The control circuit 12p also stores the most recently detected magnetic pole signal Smg1, magnetic pole signal Smg2, and polarity signal Spl in the memory unit 12r.

また、制御回路12pは、磁場強度信号Dmg1及び磁場強度信号Dmg2を用いて、回転軸11aの回転角度を求める。例えば、制御回路12pは、磁場強度信号Dmg1と、磁場強度信号Dmg2の比から、逆正接関数を用いて回転軸11aの回転角度を算出する。 The control circuit 12p also uses the magnetic field strength signals Dmg1 and Dmg2 to determine the rotation angle of the rotating shaft 11a. For example, the control circuit 12p calculates the rotation angle of the rotating shaft 11a using an arctangent function from the ratio of the magnetic field strength signals Dmg1 and Dmg2.

[記憶部12r]
記憶部12rは、例えば、回転カウント等を保存する。記憶部12rは、例えば、強誘電体メモリである。制御回路12pは、記憶部12rに、回転軸11aが何回転したか示す計数値と、回転軸の位置と、最後に検出した磁極信号Smg1、磁極信号Smg2及び極性信号Splと、を少なくとも保存する。
[Memory unit 12r]
The memory unit 12r stores, for example, a rotation count and the like. The memory unit 12r is, for example, a ferroelectric memory. The control circuit 12p stores, in the memory unit 12r, at least a count value indicating how many rotations the rotating shaft 11a has made, the position of the rotating shaft, and the last detected magnetic pole signal Smg1, magnetic pole signal Smg2, and polarity signal Spl.

<エンコーダの構成>
エンコーダ12の構成について説明する。図6から図9のそれぞれは、第1実施形態に係るエンコーダの一例であるエンコーダ12の構成について説明する図である。図6は、磁石12m1及び複数の磁石12m2について詳細を説明する斜視図である。図7は、磁石12m1及び複数の磁石12m2について詳細を説明する平面図である。図8は、発電素子12g、第1磁気センサ12h1及び第2磁気センサ12h2のそれぞれについて詳細を説明する平面図である。図9は、磁石12m1、複数の磁石12m2、発電素子12g、第1磁気センサ12h1及び第2磁気センサ12h2のそれぞれについて詳細を説明する側面図である。
<Encoder configuration>
The configuration of the encoder 12 will be described. Each of Fig. 6 to Fig. 9 is a diagram for explaining the configuration of the encoder 12, which is an example of the encoder according to the first embodiment. Fig. 6 is a perspective view for explaining details of the magnet 12m1 and the plurality of magnets 12m2. Fig. 7 is a plan view for explaining details of the magnet 12m1 and the plurality of magnets 12m2. Fig. 8 is a plan view for explaining details of each of the power generating element 12g, the first magnetic sensor 12h1, and the second magnetic sensor 12h2. Fig. 9 is a side view for explaining details of each of the magnet 12m1, the plurality of magnets 12m2, the power generating element 12g, the first magnetic sensor 12h1, and the second magnetic sensor 12h2.

図6において、磁石の極性を示すために、磁束の向きを矢印で示す。また、図7において、磁石の極性を示すために、N極は「N」、S極は「S」として文字で示す。 In Figure 6, the direction of magnetic flux is indicated by an arrow to show the polarity of the magnet. Also, in Figure 7, the north pole is indicated by the letter "N" and the south pole is indicated by the letter "S" to show the polarity of the magnet.

なお、図面には、説明の便宜のために、互いに直交するX軸、Y軸及びZ軸(XYZ軸)からなる仮想三次元座標系(XYZ直交座標系)が設定される。例えば、図面の紙面に対して垂直な座標軸について、座標軸の丸の中に黒丸印を示す場合、当該座標軸が紙面に対して手前側に向いていることを表している。また、座標軸の丸の中にバツ印を示す場合、当該座標軸が紙面に対して手前側とは反対向きに向いていることを表している。 For ease of explanation, the drawings have a virtual three-dimensional coordinate system (XYZ Cartesian coordinate system) consisting of mutually orthogonal X-, Y-, and Z-axes (XYZ axes) set in them. For example, for a coordinate axis perpendicular to the plane of the drawing, a black circle in a circle on the coordinate axis indicates that the axis faces towards the viewer on the plane of the paper. A cross in a circle on the coordinate axis indicates that the axis faces away from the viewer on the plane of the paper.

ただし、当該座標系は、説明のために定めるものであって、本実施形態に係るエンコーダ等の姿勢について限定するものではない。 However, this coordinate system is defined for the purpose of explanation and does not limit the attitude of the encoder and other components related to this embodiment.

なお、以下の図面では、Z軸方向は回転軸11aが延びる方向とする。また、X軸方向及びY軸方向のそれぞれはZ軸方向に垂直な方向とする。 In the following drawings, the Z-axis direction is the direction in which the rotation axis 11a extends. The X-axis direction and the Y-axis direction are both perpendicular to the Z-axis direction.

また、Z軸方向に沿って、対象を+Z側からZ軸の反対向きに見る図を平面図という。Y軸方向に沿って、対象を-Y側からY軸の向きに見る図を側面図という。 A view of an object viewed from the +Z side in the opposite direction to the Z axis along the Z axis direction is called a plan view. A view of an object viewed from the -Y side in the Y axis direction is called a side view.

エンコーダ12は、回転軸11aに対称に設けられる磁石12m1と、回転軸11aにおける周方向に並んで設けられる磁石12m2aから磁石12m2hと、を備える。なお、磁石12m1が第1磁石の一例、磁石12m2aから磁石12m2hのそれぞれが第2磁石の一例である。エンコーダ12は、8個の第2磁石を備える例である。 The encoder 12 includes magnet 12m1 that is symmetrically arranged on the rotating shaft 11a, and magnets 12m2a to 12m2h that are arranged in a line in the circumferential direction of the rotating shaft 11a. Note that magnet 12m1 is an example of a first magnet, and magnets 12m2a to 12m2h are each an example of a second magnet. This is an example of the encoder 12 that includes eight second magnets.

(磁石12m1)
磁石12m1は、円柱形の形状を有する。磁石12m1は、ディスク11dにおけるエンコーダ12側の表面11dSに平行な方向に磁化された磁石である。磁石12m1は、磁石12m2aから磁石12m2hのそれぞれの高さH1より高い高さH2を有する。言い換えると、磁石12m1が有する回転軸に沿う第1側の第1端面は、磁石12m2aから磁石12m2hのそれぞれが有する第1側の第2端面と、回転軸11aに沿う方向における位置が異なる。磁石12m1は、第1磁気センサ12h1及び第2磁気センサ12h2のそれぞれに接近するように設けられる。
(Magnet 12m1)
The magnet 12m1 has a cylindrical shape. The magnet 12m1 is a magnet magnetized in a direction parallel to the surface 11dS of the disk 11d on the side of the encoder 12. The magnet 12m1 has a height H2 that is higher than the height H1 of each of the magnets 12m2a to 12m2h. In other words, the first end face of the magnet 12m1 on the first side along the rotation axis is at a different position in the direction along the rotation axis 11a from the second end faces of the magnets 12m2a to 12m2h on the first side. The magnet 12m1 is provided so as to be close to each of the first magnetic sensor 12h1 and the second magnetic sensor 12h2.

なお、磁石12m1は、円柱形のすべてにおいて、磁化されていなくてもよい。例えば、磁石12m1は、磁石12m1における第1磁気センサ12h1及び第2磁気センサ12h2のそれぞれの近い側が少なくとも磁化していればよい。 The magnet 12m1 does not have to be magnetized over the entire cylindrical shape. For example, the magnet 12m1 only needs to be magnetized on at least the sides of the magnet 12m1 that are close to the first magnetic sensor 12h1 and the second magnetic sensor 12h2.

(磁石12m2aから磁石12m2h)
磁石12m2a、磁石12m2c、磁石12m2e及び磁石12m2gのそれぞれは、直方体状の形状を有する。磁石12m2a、磁石12m2c、磁石12m2e及び磁石12m2gのそれぞれは、ディスク11dにおける表面11dSに平行な方向に磁化され磁石である。磁石12m2aは、図6において、Y軸方向に沿って、Y軸の向きに磁化される。磁石12m2cは、図6において、X軸方向に沿って、X軸の向きに磁化される。磁石12m2eは、図6において、Y軸方向に沿って、Y軸と反対の向きに磁化される。磁石12m2gは、図6において、X軸方向に沿って、X軸と反対の向きに磁化される。
(Magnet 12m2a to magnet 12m2h)
Each of the magnets 12m2a, 12m2c, 12m2e, and 12m2g has a rectangular parallelepiped shape. Each of the magnets 12m2a, 12m2c, 12m2e, and 12m2g is magnetized in a direction parallel to the surface 11dS of the disk 11d. The magnet 12m2a is magnetized in the Y-axis direction in FIG. 6. The magnet 12m2c is magnetized in the X-axis direction in FIG. 6. The magnet 12m2e is magnetized in the Y-axis direction in FIG. 6, in a direction opposite to the Y-axis. The magnet 12m2g is magnetized in the X-axis direction in FIG. 6, in a direction opposite to the X-axis.

なお、磁石12m2a、磁石12m2c、磁石12m2e及び磁石12m2gのそれぞれは、周方向に磁化方向を有する第1単位磁石の一例である。 Note that magnets 12m2a, 12m2c, 12m2e, and 12m2g are each an example of a first unit magnet having a magnetization direction in the circumferential direction.

磁石12m2b、磁石12m2d、磁石12m2f及び磁石12m2hのそれぞれは、円柱状の形状を有する。磁石12m2b、磁石12m2d、磁石12m2f及び磁石12m2hのそれぞれは、ディスク11dにおける表面11dSに垂直な方向に磁化される磁石である。磁石12m2bは、図6において、Z軸方向に沿って、Z軸の向きに磁化される。磁石12m2dは、図6において、Z軸方向に沿って、Z軸と反対の向きに磁化される。磁石12m2fは、図6において、Z軸方向に沿って、Z軸の向きに磁化される。磁石12m2hは、図6において、Z軸方向に沿って、Z軸と反対の向きに磁化される。 Magnets 12m2b, 12m2d, 12m2f, and 12m2h each have a cylindrical shape. Magnets 12m2b, 12m2d, 12m2f, and 12m2h each are magnets that are magnetized in a direction perpendicular to surface 11dS of disk 11d. Magnet 12m2b is magnetized in the direction of the Z axis along the Z axis direction in FIG. 6. Magnet 12m2d is magnetized in the direction opposite to the Z axis along the Z axis direction in FIG. 6. Magnet 12m2f is magnetized in the direction of the Z axis along the Z axis direction in FIG. 6. Magnet 12m2h is magnetized in the direction opposite to the Z axis along the Z axis direction in FIG. 6.

なお、磁石12m2b、磁石12m2d、磁石12m2f及び磁石12m2hのそれぞれは、回転軸に沿う方向に磁化方向を有する第2単位磁石の一例である。 Note that magnets 12m2b, 12m2d, 12m2f, and 12m2h are each an example of a second unit magnet having a magnetization direction along the rotation axis.

磁石12m2aから磁石12m2gは、回転軸11a(軸Ax)に対して周方向に、いわゆる、ハルバッハ配列により並ぶ。言い換えると、周方向に磁化方向を有する第1単位磁石と、回転軸に沿う方向に磁化方向を有する第2単位磁石とが、周方向に交互に並んで設けられる。 Magnets 12m2a to 12m2g are arranged in a so-called Halbach array in the circumferential direction of the rotation axis 11a (axis Ax). In other words, first unit magnets having a magnetization direction in the circumferential direction and second unit magnets having a magnetization direction along the rotation axis are arranged alternately in the circumferential direction.

(第1磁気センサ12h1及び第2磁気センサ12h2)
第1磁気センサ12h1及び第2磁気センサ12h2は、回路基板12jにおけるディスク11d側の面における中心付近に配置される。第1磁気センサ12h1及び第2磁気センサ12h2のそれぞれは、回路基板12jにおける磁石12m1に対向する領域付近に設けられる。
(First magnetic sensor 12h1 and second magnetic sensor 12h2)
The first magnetic sensor 12h1 and the second magnetic sensor 12h2 are disposed near the center of the surface of the circuit board 12j facing the disk 11d. The first magnetic sensor 12h1 and the second magnetic sensor 12h2 are each provided near an area of the circuit board 12j facing the magnet 12m1.

第1磁気センサ12h1は、図8に示すように、X軸方向の軸における右側を角度0度としたときに、角度180度の位置に設けられる。第2磁気センサ12h2は、図8に示すように、X軸方向の軸における右側を角度0度としたときに、角度90度の位置に設けられる。 As shown in FIG. 8, the first magnetic sensor 12h1 is provided at an angle of 180 degrees when the right side of the X-axis is set to an angle of 0 degrees. As shown in FIG. 8, the second magnetic sensor 12h2 is provided at an angle of 90 degrees when the right side of the X-axis is set to an angle of 0 degrees.

第1磁気センサ12h1と第2磁気センサ12h2とが、角度90度ずれた位置に設けられることにより、磁石12m1による磁場を第1磁気センサ12h1と第2磁気センサ12h2により位相をずらして測定できる。磁石12m1による磁場を第1磁気センサ12h1と第2磁気センサ12h2により位相をずらして測定することにより、回転軸11aの回転方向の位置を測定できる。 By arranging the first magnetic sensor 12h1 and the second magnetic sensor 12h2 at positions offset by an angle of 90 degrees, the magnetic field generated by the magnet 12m1 can be measured by the first magnetic sensor 12h1 and the second magnetic sensor 12h2 with a phase shift. By measuring the magnetic field generated by the magnet 12m1 by the first magnetic sensor 12h1 and the second magnetic sensor 12h2 with a phase shift, the position in the rotational direction of the rotating shaft 11a can be measured.

第1磁気センサ12h1及び第2磁気センサ12h2のそれぞれの高さを高さh1とすると、磁石12m1の高さH2は、磁石12m1が第1磁気センサ12h1及び第2磁気センサ12h2のそれぞれに接触しない程度に接近するように設定される。 If the height of each of the first magnetic sensor 12h1 and the second magnetic sensor 12h2 is height h1, the height H2 of the magnet 12m1 is set so that the magnet 12m1 is close enough to each of the first magnetic sensor 12h1 and the second magnetic sensor 12h2 but does not come into contact with them.

(発電素子12g)
発電素子12gは、回路基板12jにおけるディスク11d側の面における外側に配置される。発電素子12gは、回路基板12jにおける磁石12m2aから磁石12m2gに対向する領域(位置)の外側に設けられる。なお、発電素子12gは、磁石12m2aから磁石12m2gに対向する領域(位置)に設けられてもよい。
(Power generating element 12g)
The power generating element 12g is disposed on the outer side of the surface of the circuit board 12j facing the disk 11d. The power generating element 12g is provided outside the region (position) of the circuit board 12j that faces the magnet 12m2a to the magnet 12m2g. The power generating element 12g may be provided in the region (position) that faces the magnet 12m2a to the magnet 12m2g.

発電素子12gは、図8に示すように、X軸方向の軸における右側を角度0度としたときに、角度0度の位置に設けられる。 As shown in FIG. 8, the power generating element 12g is positioned at an angle of 0 degrees when the right side of the X-axis is set to an angle of 0 degrees.

発電素子12gの高さh2とすると、磁石12m2aから磁石12m2gのそれぞれの高さH1は、磁石12m2aから磁石12m2gのそれぞれが発電素子12gに接触しない程度に接近するように設定される。 If the height of the generating element 12g is h2, the height H1 of each of the magnets 12m2a to 12m2g is set so that each of the magnets 12m2a to 12m2g is close enough to the generating element 12g but does not come into contact with it.

また、回転軸11a(軸Ax)から発電素子12gの半径R2は、回転軸11a(軸Ax)から磁石12m2aから磁石12m2gのそれぞれの半径R1より大きくする。言い換えると、回路基板12jは、磁石12m2aから磁石12m2gのそれぞれに対向する位置より外周に発電素子12gを備える。図10は、第1実施形態に係るエンコーダの一例であるエンコーダ12における発電電力について説明する図である。 The radius R2 of the power generating element 12g from the rotation axis 11a (axis Ax) is greater than the radius R1 of each of the magnets 12m2a to 12m2g from the rotation axis 11a (axis Ax). In other words, the circuit board 12j has the power generating element 12g on the outer periphery from the positions facing each of the magnets 12m2a to 12m2g. Figure 10 is a diagram explaining the power generation in the encoder 12, which is an example of an encoder according to the first embodiment.

図10の横軸は、回転軸11aの中心から発電素子12gまでの半径(半径R2)を、回転軸11aの中心から磁石12m2aまでの半径(半径R1)で規格化した半径(R2/R1)を百分率により示す。図10の縦軸は、発電素子12gを横軸で示す半径の位置に配置したときの発電電力を、磁石12m2aに対向する位置に配置したときの発電電力で規格化した発電電力を百分率により示す。 The horizontal axis of FIG. 10 shows the radius (R2/R1) obtained by normalizing the radius (radius R2) from the center of the rotating shaft 11a to the power generating element 12g by the radius (radius R1) from the center of the rotating shaft 11a to the magnet 12m2a, expressed as a percentage. The vertical axis of FIG. 10 shows the power generated when the power generating element 12g is positioned at the radius shown on the horizontal axis, normalized by the power generated when it is positioned opposite the magnet 12m2a, expressed as a percentage.

図10に示すように、発電素子12gは、磁石12m2aから磁石12m2gより外側に配置した場合、磁石12m2aから磁石12m2gのそれぞれに対向する位置に配置するより発電電力が増加する。一方、1.4倍以上になると、磁石12m2aから磁石12m2gのそれぞれにより発生される磁場が小さくなり発電電力が減少する。 As shown in Figure 10, when the power generating element 12g is placed outside the magnets 12m2a to 12m2g, the generated power increases compared to placing it in a position facing each of the magnets 12m2a to 12m2g. On the other hand, when the position becomes 1.4 times or more, the magnetic field generated by each of the magnets 12m2a to 12m2g becomes smaller, and the generated power decreases.

したがって、例えば、発電素子12gは、磁石12m2aから磁石12m2gのそれぞれの回転軸11aからの半径に対して、1倍(100%)以上1.35倍(135%)以下にするとよい。また、発電素子12gは、磁石12m2aから磁石12m2gのそれぞれの回転軸11aからの半径に対して、1.2倍(120%)以上1.35倍(135%)以下にするとよりよい。 Therefore, for example, the power generating element 12g should be 1 time (100%) or more and 1.35 times (135%) or less of the radius from the rotation axis 11a of each of the magnets 12m2a to 12m2g. Also, it is better that the power generating element 12g be 1.2 times (120%) or more and 1.35 times (135%) or less of the radius from the rotation axis 11a of each of the magnets 12m2a to 12m2g.

磁石12m2aから磁石12m2gが、ハルバッハ配列により並ぶことによって、磁石12m2aから磁石12m2gにより発生する磁場を、発電素子12g側に集中して発生させることができる。磁石12m2aから磁石12m2gにより発生する磁場を、発電素子12g側に集中して発生させることにより、発電素子12gにおける発電電力の発生効率を向上できる。 By arranging magnets 12m2a to 12m2g in a Halbach array, the magnetic field generated by magnets 12m2a to 12m2g can be concentrated on the power generating element 12g side. By concentrating the magnetic field generated by magnets 12m2a to 12m2g on the power generating element 12g side, the power generating efficiency of the power generating element 12g can be improved.

≪第2実施形態≫
第2実施形態に係るエンコーダについて説明する。第2実施形態に係るエンコーダは、第1実施形態に係るエンコーダに対して、複数の第2磁石の配置が異なる。
Second Embodiment
An encoder according to a second embodiment will now be described. The encoder according to the second embodiment differs from the encoder according to the first embodiment in the arrangement of the second magnets.

<エンコーダの構成>
第2実施形態に係るエンコーダの構成について説明する。図11から図14のそれぞれは、第2実施形態に係るエンコーダの構成について説明する図である。図11は、磁石12m1並びに磁石32m2a、磁石32m2c、磁石32m2e及び磁石32m2gについて詳細を説明する斜視図である。図12は、磁石12m1並びに磁石32m2a、磁石32m2c、磁石32m2e及び磁石32m2gについて詳細を説明する平面図である。図13は、発電素子12g、第1磁気センサ12h1及び第2磁気センサ12h2のそれぞれについて詳細を説明する平面図である。図14は、磁石12m1、磁石32m2a、磁石32m2c、磁石32m2e、磁石32m2g、発電素子12g、第1磁気センサ12h1及び第2磁気センサ12h2のそれぞれについて詳細を説明する側面図である。
<Encoder configuration>
The configuration of the encoder according to the second embodiment will be described. Each of Figs. 11 to 14 is a diagram for explaining the configuration of the encoder according to the second embodiment. Fig. 11 is a perspective view for explaining the details of the magnet 12m1, the magnet 32m2a, the magnet 32m2c, the magnet 32m2e, and the magnet 32m2g. Fig. 12 is a plan view for explaining the details of the magnet 12m1, the magnet 32m2a, the magnet 32m2c, the magnet 32m2e, and the magnet 32m2g. Fig. 13 is a plan view for explaining the details of each of the power generating element 12g, the first magnetic sensor 12h1, and the second magnetic sensor 12h2. Fig. 14 is a side view for explaining the details of each of the magnet 12m1, the magnet 32m2a, the magnet 32m2c, the magnet 32m2e, the magnet 32m2g, the power generating element 12g, the first magnetic sensor 12h1, and the second magnetic sensor 12h2.

図11において、磁石の極性を示すために、磁束の向きを矢印で示す。また、図12において、磁石の極性を示すために、N極は「N」、S極は「S」として文字で示す。 In Figure 11, the direction of magnetic flux is indicated by an arrow to show the polarity of the magnet. Also, in Figure 12, the north pole is indicated by the letter "N" and the south pole is indicated by the letter "S" to show the polarity of the magnet.

第2実施形態に係るエンコーダは、回転軸11aに対称に設けられる磁石12m1と、回転軸11aにおける周方向に並んで設けられる磁石32m2a、磁石32m2c、磁石32m2e及び磁石32m2gと、を備える。なお、磁石12m1が第1磁石の一例、磁石32m2a、磁石32m2c、磁石32m2e及び磁石32m2gのそれぞれが第2磁石の一例である。 The encoder according to the second embodiment includes magnet 12m1 that is symmetrically arranged on rotating shaft 11a, and magnets 32m2a, 32m2c, 32m2e, and 32m2g that are arranged in a line in the circumferential direction on rotating shaft 11a. Note that magnet 12m1 is an example of a first magnet, and magnets 32m2a, 32m2c, 32m2e, and 32m2g are each an example of a second magnet.

磁石12m1は、第1実施形態に係るエンコーダの一例であるエンコーダ12における磁石12m1と同じ構成となることから、第1実施形態の説明を参照することとして詳細な説明は省略する。また、第1磁気センサ12h1及び第2磁気センサ12h2についても、第1実施形態の説明を参照することとして詳細な説明は省略する。発電素子12gについて、第1実施形態と方向が異なるだけであることから、第1実施形態の説明を参照することとして詳細な説明は省略する。 Since magnet 12m1 has the same configuration as magnet 12m1 in encoder 12, which is an example of an encoder according to the first embodiment, a detailed description will be omitted and refer to the description of the first embodiment. Also, detailed descriptions of first magnetic sensor 12h1 and second magnetic sensor 12h2 will be omitted and refer to the description of the first embodiment. Since only the direction of power generating element 12g differs from that of the first embodiment, a detailed description will be omitted and refer to the description of the first embodiment.

(磁石32m2a、磁石32m2c、磁石32m2e及び磁石32m2g)
磁石32m2a、磁石32m2c、磁石32m2e及び磁石32m2gのそれぞれは、直方体状の形状を有する。磁石32m2a、磁石32m2c、磁石32m2e及び磁石32m2gのそれぞれは、ディスク11dにおける表面11dSに平行な方向に磁化される磁石である。磁石32m2aは、図11において、X軸方向に沿って、X軸の向きに磁化される。磁石32m2cは、図11において、Y軸方向に沿って、Y軸と反対の向きに磁化される。磁石32m2eは、図11において、X軸方向に沿って、X軸と反対の向きに磁化される。磁石32m2gは、図11において、Y軸方向に沿って、Y軸の向きに磁化される。
(Magnet 32m2a, magnet 32m2c, magnet 32m2e, and magnet 32m2g)
Each of the magnets 32m2a, 32m2c, 32m2e, and 32m2g has a rectangular parallelepiped shape. Each of the magnets 32m2a, 32m2c, 32m2e, and 32m2g is a magnet that is magnetized in a direction parallel to the surface 11dS of the disk 11d. The magnet 32m2a is magnetized in the X-axis direction in FIG. 11. The magnet 32m2c is magnetized in the Y-axis direction in FIG. 11. The magnet 32m2e is magnetized in the X-axis direction in FIG. 11. The magnet 32m2g is magnetized in the Y-axis direction in FIG. 11.

なお、磁石32m2a、磁石32m2c、磁石32m2e及び磁石32m2gのそれぞれは、回転軸に対する径方向に磁化方向を有する第3単位磁石の一例である。 Note that magnets 32m2a, 32m2c, 32m2e, and 32m2g are each an example of a third unit magnet having a magnetization direction in the radial direction relative to the rotation axis.

≪第3実施形態≫
第3実施形態に係るエンコーダについて説明する。第3実施形態に係るエンコーダは、第1実施形態及び第2実施形態のそれぞれに係るエンコーダに対して、複数の第2磁石の配置が異なる。
Third Embodiment
An encoder according to a third embodiment will now be described. The encoder according to the third embodiment differs from the encoders according to the first and second embodiments in the arrangement of the second magnets.

<エンコーダの構成>
第3実施形態に係るエンコーダの構成について説明する。図15から図17のそれぞれは、第3実施形態に係るエンコーダの構成について説明する図である。図15は、磁石12m1並びに磁石42m2a、磁石42m2b、磁石42m2c、磁石42m2e、磁石42m2f及び磁石42m2gについて詳細を説明する斜視図である。図16は、磁石12m1並びに磁石42m2a、磁石42m2b、磁石42m2c、磁石42m2e、磁石42m2f及び磁石42m2gについて詳細を説明する平面図である。図17は、磁石12m1、磁石42m2a、磁石42m2b、磁石42m2c、磁石42m2e、磁石42m2f、磁石42m2g、発電素子12g、第1磁気センサ12h1及び第2磁気センサ12h2のそれぞれについて詳細を説明する側面図である。なお、発電素子12g、第1磁気センサ12h1及び第2磁気センサ12h2は、第2実施形態に係るエンコーダと同じ構成を有することから、詳細については図13を参照することとする。
<Encoder configuration>
The configuration of the encoder according to the third embodiment will be described. Each of Fig. 15 to Fig. 17 is a diagram for explaining the configuration of the encoder according to the third embodiment. Fig. 15 is a perspective view for explaining the details of the magnet 12m1, the magnet 42m2a, the magnet 42m2b, the magnet 42m2c, the magnet 42m2e, the magnet 42m2f, and the magnet 42m2g. Fig. 16 is a plan view for explaining the details of the magnet 12m1, the magnet 42m2a, the magnet 42m2b, the magnet 42m2c, the magnet 42m2e, the magnet 42m2f, and the magnet 42m2g. Fig. 17 is a side view for explaining the details of the magnet 12m1, the magnet 42m2a, the magnet 42m2b, the magnet 42m2c, the magnet 42m2e, the magnet 42m2f, the magnet 42m2g, the power generating element 12g, the first magnetic sensor 12h1, and the second magnetic sensor 12h2. In addition, since the power generating element 12g, the first magnetic sensor 12h1, and the second magnetic sensor 12h2 have the same configuration as the encoder according to the second embodiment, please refer to FIG. 13 for details.

図15において、磁石の極性を示すために、磁束の向きを矢印で示す。また、図16において、磁石の極性を示すために、N極は「N」、S極は「S」として文字で示す。 In Figure 15, the direction of magnetic flux is indicated by an arrow to show the polarity of the magnet. Also, in Figure 16, the north pole is indicated by the letter "N" and the south pole is indicated by the letter "S" to show the polarity of the magnet.

第3実施形態に係るエンコーダは、回転軸11aに対称に設けられる磁石12m1と、回転軸11aにおける周方向に並んで設けられる磁石42m2a、磁石42m2b、磁石42m2c、磁石42m2e、磁石42m2f及び磁石42m2gと、を備える。なお、磁石12m1が第1磁石の一例、磁石42m2a、磁石42m2b、磁石42m2c、磁石42m2e、磁石42m2f及び磁石42m2gのそれぞれが第2磁石の一例である。 The encoder according to the third embodiment includes magnet 12m1 that is symmetrically arranged on rotating shaft 11a, and magnets 42m2a, 42m2b, 42m2c, 42m2e, 42m2f, and 42m2g that are arranged in a line in the circumferential direction on rotating shaft 11a. Note that magnet 12m1 is an example of a first magnet, and magnets 42m2a, 42m2b, 42m2c, 42m2e, 42m2f, and 42m2g are each an example of a second magnet.

磁石12m1は、第1実施形態に係るエンコーダの一例であるエンコーダ12における磁石12m1と同じ構成となることから、第1実施形態の説明を参照することとして詳細な説明は省略する。また、第1磁気センサ12h1及び第2磁気センサ12h2についても、第1実施形態の説明を参照することとして詳細な説明は省略する。発電素子12gについて、第1実施形態と方向が異なるだけであることから、第1実施形態の説明を参照することとして詳細な説明は省略する。 Since magnet 12m1 has the same configuration as magnet 12m1 in encoder 12, which is an example of an encoder according to the first embodiment, a detailed description will be omitted and refer to the description of the first embodiment. Also, detailed descriptions of first magnetic sensor 12h1 and second magnetic sensor 12h2 will be omitted and refer to the description of the first embodiment. Since only the direction of power generating element 12g differs from that of the first embodiment, a detailed description will be omitted and refer to the description of the first embodiment.

(磁石42m2a、磁石42m2b、磁石42m2c、磁石42m2e、磁石42m2f及び磁石42m2g)
磁石42m2a、磁石42m2b、磁石42m2c、磁石42m2e、磁石42m2f及び磁石42m2gのそれぞれは、直方体状の形状を有する。磁石42m2a、磁石42m2b、磁石42m2c、磁石42m2e、磁石42m2f及び磁石42m2gのそれぞれは、ディスク11dにおける表面11dSに平行な方向に磁化される磁石である。磁石42m2aは、図15において、X軸方向に沿って、X軸の向きに磁化される。磁石42m2eは、図15において、X軸方向に沿って、X軸の向きと反対向きに磁化される。
(Magnet 42m2a, magnet 42m2b, magnet 42m2c, magnet 42m2e, magnet 42m2f, and magnet 42m2g)
Each of the magnets 42m2a, 42m2b, 42m2c, 42m2e, 42m2f, and 42m2g has a rectangular parallelepiped shape. Each of the magnets 42m2a, 42m2b, 42m2c, 42m2e, 42m2f, and 42m2g is magnetized in a direction parallel to the surface 11dS of the disk 11d. The magnet 42m2a is magnetized in the X-axis direction in FIG. 15. The magnet 42m2e is magnetized in the opposite direction to the X-axis direction in FIG. 15.

磁石42m2bは、図16において、角度60度の方向に磁化される。磁石42m2bは、N極が磁石12m1側に設けられる。磁石42m2cは、図16において、角度120度の方向に磁化される。磁石42m2cは、S極が磁石12m1側に設けられる。磁石42m2fは、図16において、角度240度の方向に磁化される。磁石42m2fは、S極が磁石12m1側に設けられる。磁石42m2gは、図16において、角度300度の方向に磁化される。磁石42m2gは、N極が磁石12m1側に設けられる。 In FIG. 16, magnet 42m2b is magnetized at an angle of 60 degrees. The north pole of magnet 42m2b is provided on the magnet 12m1 side. In FIG. 16, magnet 42m2c is magnetized at an angle of 120 degrees. The south pole of magnet 42m2c is provided on the magnet 12m1 side. In FIG. 16, magnet 42m2f is magnetized at an angle of 240 degrees. The south pole of magnet 42m2f is provided on the magnet 12m1 side. In FIG. 16, magnet 42m2g is magnetized at an angle of 300 degrees. The north pole of magnet 42m2g is provided on the magnet 12m1 side.

なお、磁石42m2a、磁石42m2b、磁石42m2c、磁石42m2e、磁石42m2f及び磁石42m2gのそれぞれは、回転軸に対する径方向に磁化方向を有する第3単位磁石の一例である。 Note that magnets 42m2a, 42m2b, 42m2c, 42m2e, 42m2f, and 42m2g are each an example of a third unit magnet having a magnetization direction in the radial direction relative to the rotation axis.

なお、第2実施形態に係るエンコーダ及び第3実施形態に係るエンコーダのそれぞれは、複数の第2磁石のそれぞれが、回転軸に対する径方向に磁化方向を有する第3単位磁石であるエンコーダの一例である。第2磁石は、上記の例に限らず、複数の第2磁石のそれぞれは、回転軸に対する周方向に磁化方向を有する第1単位磁石であってもよい(例えば、図6において、磁石12m2a、磁石12m2c、磁石12m2e及び磁石12m2gのみによる構成)。また、複数の第2磁石のそれぞれは回転軸に沿う方向に磁化方向を有する第2単位磁石であってもよい(例えば、図6において、磁石12m2b、磁石12m2d、磁石12m2f及び磁石12m2hのみによる構成)。言い換えると、複数の第2磁石のそれぞれは、周方向に磁化方向を有する第1単位磁石、回転軸に沿う方向に磁化方向を有する第2単位磁石及び回転軸に対する径方向に磁化方向を有する第3単位磁石のいずれかであってもよい。 Each of the encoders according to the second embodiment and the encoder according to the third embodiment is an example of an encoder in which each of the multiple second magnets is a third unit magnet having a magnetization direction in the radial direction relative to the rotation axis. The second magnet is not limited to the above example, and each of the multiple second magnets may be a first unit magnet having a magnetization direction in the circumferential direction relative to the rotation axis (for example, in FIG. 6, a configuration consisting of only magnets 12m2a, 12m2c, 12m2e, and 12m2g). Also, each of the multiple second magnets may be a second unit magnet having a magnetization direction along the rotation axis (for example, in FIG. 6, a configuration consisting of only magnets 12m2b, 12m2d, 12m2f, and 12m2h). In other words, each of the multiple second magnets may be any of a first unit magnet having a magnetization direction in the circumferential direction, a second unit magnet having a magnetization direction along the rotation axis, and a third unit magnet having a magnetization direction in the radial direction relative to the rotation axis.

また、第2磁石の組み合わせについては、第1実施形態に係るエンコーダの例に限らない。第2磁石は、周方向に磁化方向を有する第1単位磁石、回転軸に沿う方向に磁化方向を有する第2単位磁石及び回転軸に対する径方向に磁化方向を有する第3単位磁石の少なくともいずれか二つを含んでいればよい。例えば、第2磁石について、周方向に磁化方向を有する第1単位磁石と、回転軸に対する径方向に磁化方向を有する第3単位磁石とが、周方向に交互に並んで設けられていてもよい。さらに、回転軸に沿う方向に磁化方向を有する第2単位磁石と、回転軸に対する径方向に磁化方向を有する第3単位磁石とが、周方向に交互に並んで設けられていてもよい。 The combination of second magnets is not limited to the example of the encoder according to the first embodiment. The second magnet may include at least two of a first unit magnet having a magnetization direction in the circumferential direction, a second unit magnet having a magnetization direction along the rotation axis, and a third unit magnet having a magnetization direction in the radial direction relative to the rotation axis. For example, the second magnet may be arranged such that the first unit magnet having a magnetization direction in the circumferential direction and the third unit magnet having a magnetization direction in the radial direction relative to the rotation axis are alternately arranged in the circumferential direction. Furthermore, the second unit magnet having a magnetization direction in the direction along the rotation axis and the third unit magnet having a magnetization direction in the radial direction relative to the rotation axis may be arranged alternately in the circumferential direction.

さらに、複数の第2磁石の個数については、上記の例に限らず、2個以上であればよい。また、複数の第2磁石の個数は、偶数個であってもよい。隣り合う二つ第2磁石は、互い異なる向きに磁化しているようにしてもよい。 Furthermore, the number of the second magnets is not limited to the above example, and may be two or more. The number of the second magnets may be an even number. Two adjacent second magnets may be magnetized in different directions.

また、本実施形態に係るエンコーダに、シングルターンエンコーダを更に備えてもよい。ディスク11dに、例えば、M系列のパターンとなるようなスリットを備え、本実施形態に係るエンコーダは、スリットに例えば光を照射することにより、円周方向に対して20から24ビット程度の分解能を有する位置検出部を備えてもよい。 The encoder according to this embodiment may further include a single-turn encoder. The disk 11d may have slits, for example, that form an M-sequence pattern, and the encoder according to this embodiment may include a position detection unit that has a resolution of about 20 to 24 bits in the circumferential direction by, for example, irradiating the slits with light.

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。 The embodiments disclosed herein should be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The above-described embodiments may be omitted, substituted, or modified in various ways without departing from the scope and spirit of the appended claims.

1 サーボモータシステム
10 サーボモータ
11 モータ
11a 回転軸
11d ディスク
12 エンコーダ
12g 発電素子
12h1 第1磁気センサ
12h2 第2磁気センサ
12j 回路基板
12m1、12m2 磁石
12m2a、12m2b、12m2c、12m2d、12m2e、12m2f、12m2g、12m2h 磁石
32m2a、32m2c、32m2e、32m2g 磁石
42m2a、42m2b、42m2c、42m2e、42m2f、42m2g 磁石
20 サーボコントローラ
REFERENCE SIGNS LIST 1 Servo motor system 10 Servo motor 11 Motor 11a Rotating shaft 11d Disk 12 Encoder 12g Power generating element 12h1 First magnetic sensor 12h2 Second magnetic sensor 12j Circuit board 12m1, 12m2 Magnets 12m2a, 12m2b, 12m2c, 12m2d, 12m2e, 12m2f, 12m2g, 12m2h Magnets 32m2a, 32m2c, 32m2e, 32m2g Magnets 42m2a, 42m2b, 42m2c, 42m2e, 42m2f, 42m2g Magnet 20 Servo controller

Claims (8)

磁気センサと、
回転軸に対称に設けられ、前記磁気センサにより検出される第1磁場を発生させる第1磁石と、
発電素子と、
前記回転軸における周方向に並んで設けられ、前記発電素子に発電させる第2磁場を発生させる複数の第2磁石と、
前記磁気センサが前記第1磁石に対向する位置に配置され、前記発電素子が前記第2磁石に対向する位置より外周に配置される回路基板と、を備え
前記発電素子は、前記第2磁石の前記回転軸からの半径に対して、1倍より大きく1.35倍以下の位置に配置する、
エンコーダ。
A magnetic sensor;
a first magnet that is provided symmetrically with respect to the rotation axis and generates a first magnetic field that is detected by the magnetic sensor;
A power generating element;
a plurality of second magnets arranged side by side in a circumferential direction of the rotation shaft and configured to generate a second magnetic field that causes the power generating element to generate power;
a circuit board on which the magnetic sensor is disposed at a position facing the first magnet and the power generating element is disposed on an outer periphery of a position facing the second magnet ,
the power generating element is disposed at a position greater than 1 and less than or equal to 1.35 times the radius from the rotation axis of the second magnet .
Encoder.
前記発電素子は、前記第2磁石の前記回転軸からの半径に対して、1.2倍以上1.35倍以下の位置に配置する、the power generating element is disposed at a position that is 1.2 times or more and 1.35 times or less in radius from the rotation axis of the second magnet.
請求項1に記載のエンコーダ。The encoder of claim 1 .
複数の前記第2磁石のそれぞれは、前記周方向に磁化方向を有する、
請求項1又は請求項2のいずれかに記載のエンコーダ。
Each of the second magnets has a magnetization direction in the circumferential direction.
An encoder according to claim 1 or 2 .
複数の前記第2磁石のそれぞれは、前記回転軸に対する径方向に磁化方向を有する、
請求項1又は請求項2のいずれかに記載のエンコーダ。
Each of the second magnets has a magnetization direction in a radial direction with respect to the rotation axis.
An encoder according to claim 1 or 2 .
複数の前記第2磁石のそれぞれは、前記回転軸に沿う方向に磁化方向を有する、
請求項1又は請求項2のいずれかに記載のエンコーダ。
Each of the second magnets has a magnetization direction along the rotation axis.
An encoder according to claim 1 or 2 .
複数の前記第2磁石は、前記周方向に磁化方向を有する第1単位磁石、前記回転軸に沿う方向に磁化方向を有する第2単位磁石及び前記回転軸に対する径方向に磁化方向を有する第3単位磁石の少なくともいずれか二つを含む、
請求項1又は請求項2のいずれかに記載のエンコーダ。
The second magnets include at least two of a first unit magnet having a magnetization direction in the circumferential direction, a second unit magnet having a magnetization direction in a direction along the rotation axis, and a third unit magnet having a magnetization direction in a radial direction relative to the rotation axis.
An encoder according to claim 1 or 2 .
前記第1磁石が有する前記回転軸に沿う第1側の第1端面は、前記第2磁石が有する前記第1側の第2端面と、前記回転軸に沿う方向における位置が異なる、
請求項1又は請求項2のいずれかに記載のエンコーダ。
a first end surface of the first magnet on a first side along the rotation axis is located at a different position from a second end surface of the second magnet on the first side in a direction along the rotation axis;
An encoder according to claim 1 or 2 .
前記第1端面は、前記第2端面より前記回路基板に近い、
請求項に記載のエンコーダ。
The first end surface is closer to the circuit board than the second end surface.
The encoder of claim 7 .
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150108968A1 (en) 2013-10-21 2015-04-23 Sick Stegmann Gmbh Rotary Encoder with Self-Sustained Supply of Energy
WO2016002437A1 (en) 2014-06-30 2016-01-07 ヒロセ電機株式会社 Movement detection device
WO2021044758A1 (en) 2019-09-05 2021-03-11 パナソニックIpマネジメント株式会社 Rotation detector and motor equipped with same

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6128242Y2 (en) 1980-07-24 1986-08-22
JP2009201343A (en) * 2008-01-23 2009-09-03 Toshiba Corp Permanent magnet rotating electrical machine
DE102009019719A1 (en) * 2009-05-05 2010-11-11 Attosensor Gmbh Energy-independent magnetic detection arrangement for detecting absolute positions and rotation of e.g. hollow shaft, has magnets arranged on radius of carrier element such that shaft rotation is divided into angular sections
JP2011091973A (en) * 2009-10-26 2011-05-06 Railway Technical Res Inst Generator motor for flywheel

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150108968A1 (en) 2013-10-21 2015-04-23 Sick Stegmann Gmbh Rotary Encoder with Self-Sustained Supply of Energy
WO2016002437A1 (en) 2014-06-30 2016-01-07 ヒロセ電機株式会社 Movement detection device
WO2021044758A1 (en) 2019-09-05 2021-03-11 パナソニックIpマネジメント株式会社 Rotation detector and motor equipped with same

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