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公開番号2025102191
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-08
出願番号2023219493
出願日2023-12-26
発明の名称エンコーダ
出願人富士電機株式会社
代理人個人,個人
主分類G01D 5/244 20060101AFI20250701BHJP(測定;試験)
要約【課題】本開示は、エンコーダにおける発電効率を高める技術を提供する。
【解決手段】発電素子と、磁気センサと、回転軸を中心に回転し、前記磁気センサの近くに設けられる回転対称の第1磁石と、前記回転軸を中心に回転し、前記発電素子の近くに設けられ、円周方向に連続して設けられる回転対称の第2磁石と、を備えるエンコーダ。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
発電素子と、
磁気センサと、
回転軸を中心に回転し、前記磁気センサの近くに設けられる回転対称の第１磁石と、
前記回転軸を中心に回転し、前記発電素子の近くに設けられ、円周方向に連続して設けられる回転対称の第２磁石と、
を備える、
エンコーダ。
続きを表示（約 610 文字）【請求項２】
前記第２磁石は、２×ｎ個（ｎは１以上の整数）のＣ字状の形状を有する単位磁石を組み合せた磁石である、
請求項１に記載のエンコーダ。
【請求項３】
前記第２磁石は、２×ｎ個（ｎは１以上の整数）の極を有するリング磁石である、
請求項１に記載のエンコーダ。
【請求項４】
前記第１磁石は、２極の円柱磁石である、
請求項１に記載のエンコーダ。
【請求項５】
前記第１磁石は、２極の角型磁石である、
請求項１に記載のエンコーダ。
【請求項６】
前記第１磁石は、２極のリング磁石である、
請求項１に記載のエンコーダ。
【請求項７】
前記第１磁石は、２極の貫通穴付き角型磁石である、
請求項１に記載のエンコーダ。
【請求項８】
前記磁気センサは、互いに９０度の位相差を持つ磁気感度方向を持つ、
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のエンコーダ。
【請求項９】
前記第１磁石と前記第２磁石との間に磁性体を備える、
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のエンコーダ。
【請求項１０】
前記第１磁石は、前記第２磁石における磁界ゼロの方向に、磁化方向を有する、
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のエンコーダ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、エンコーダに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、モータの回転軸の回転量を検出する回転検出器が開示されている。特許文献１には、回転検出器が、回転軸に回転一体に取り付けられ、外周方向に４極以上の磁極を有する発電用磁石と、感磁部と誘導コイルからなる少なくとも１つの発電素子と、第１の磁気センサと、第２の磁気センサと、を備えることが開示されている。また、特許文献１には、回転検出器が、回転軸の回転によって、発電用磁石と共に位置が変化し、第１の磁気センサと第２の磁気センサのうちの少なくとも１つに励磁電圧を発生させることがある磁束制御部材を更に備えることが開示されている。特許文献１には、回転検出器が、発電用磁石の回転により発電素子が発電した電力で、第１の磁気センサ及び第２の磁気センサを駆動することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０２１／０４４７５８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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、発電効率を向上させることが求められている。
【０００５】
本開示は、エンコーダにおける発電効率を高める技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一の態様によれば、発電素子と、磁気センサと、回転軸を中心に回転し、前記磁気センサの近くに設けられる回転対称の第１磁石と、前記回転軸を中心に回転し、前記発電素子の近くに設けられ、円周方向に連続して設けられる回転対称の第２磁石と、を備えるエンコーダを提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本開示のエンコーダによれば、発電効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
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。
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。
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。
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。
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。
図６は、第１実施形態に係るエンコーダにおける磁石の構成について説明する平面図である。
図７は、第１実施形態に係るエンコーダにおける磁石の構成について説明する断面図である。
図８は、第１実施形態に係るエンコーダにおける信号波形について説明する図である。
図９は、第１実施形態に係るエンコーダにおける信号波形について説明する図である。
図１０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断面図である。
図１１は、第２実施形態に係るエンコーダにおける磁石の構成について説明する平面図である。
図１２は、第３実施形態に係るエンコーダにおける磁石の構成について説明する平面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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。
【００１０】
≪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、発電素子と、磁気センサと、回転軸を中心に回転し、磁気センサの近くに設けられる回転対称の第１磁石と、回転軸を中心に回転し、発電素子の近くに設けられ、円周方向に連続して設けられる回転対称の第２磁石と、を備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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