JPH02223352A

JPH02223352A - サーボモータ用エンコーダ

Info

Publication number: JPH02223352A
Application number: JP1041887A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Seki; 関　重夫
Original assignee: Tamagawa Seiki Co Ltd
Current assignee: Tamagawa Seiki Co Ltd
Priority date: 1989-02-23
Filing date: 1989-02-23
Publication date: 1990-09-05

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】ａ、産業上の利用分野本発明は、サーボモータ用エンコーダに関し、特に、同
一回転軸上にエンコーダ部とレゾルバを直列配置し、エ
ンコーダ部からのインクリメンタル回転検出信号で速度
制御を行い、レゾルバからのロータ位置検出信号でモー
タの駆動巻線の相切換動作を打い、信頼性の高いコンパ
クトなエンコーダを得るための新規な改良に関する。

ｂ、従来の技術従来、用いられていたこの種のサーボモータ用エンコー
ダとしては種々あるが、その中で代表的なものについで
述べると、特開昭６２−２７８４０８号公報に開示され
たエンコーダの構成および実開昭６２−１６８６１６号
公報に開示されたレゾルバの構成を挙げることができる
。

すなわち、光学式エンコーダの場合、多数の回転スリッ
トからなるパターンを有する回転スリ７ト板に対して、
発光体からの光を入光させ、受光体で検出してインクリ
メンタルまたはアブソリュート回転検出信号を検出して
いる。

また、レゾルバの場合には、回転検出器用ステータ８＃
Ｘを有する回転検出器用ステータおよび回転検出器用ロ
ータ巻線を有する回転検出器用スータで６１ｔＬ、ロー
タ又はステータの巻線に励磁電流を印加して、９０度可
回転との回転軸のロータ位置検出信号を得ていた。

Ｃ１発明が解決しようとする課題従来のサーボモータ用エンコーダは、以上のように構成
されていたため、次のような課題を有していた。

すなわち、まず、光学式エンコーダの場合、モータのロ
ータ位置検出を行う方法としては、Ｕ相、Ｖ相およびＷ
相の方形波信号方式およびアブソリュート符号方式の三
方式があるが、倶の場合、出力信号の信号処理を行うた
めの回路を構成する電子回路部品が従来のインクリメン
タル回転検出信号のみを出力するエンコーダに比較して
多く且つ複雑となり、検出器の信頼性の低下と、全体形
状の大形化を避けることができないと云う課題を有して
いた。

また、レゾルバの場合、巻線とコアで構成されでおり、
電子部品を備えていないため、Ｍｔｌｌ性の観点からは
問題がないが、インクリメンタルエンコーダに比較する
と、高分解能を得ることが極めて困難であった。

本発明は、以上のような課題を解決するためになされた
もので、特に、同一回転軸上にエンコーダ部とレゾルバ
を直列配置し、エンコーダ部からのインクリメンタル回
転検出信号で速度制御を行い、レゾルバからのロータ位
置検出信号でモータの駆動巻線の相切換動作を行い、信
頼性が高く且つコンパクトなサーボモータ用エンコーダ
を提供することを目的とする。

ｄ、　課題を解決するための手段本発明によるサーボモータ用エンコーダは、基台に回転
自在に設けられた回転紬と、前記回転軸の上部に設けら
れたエンコーダ用回転体によって構成されるインクリメ
ンタル回転検出信号を出力するエンコーダ部と、前記回
転紬に設けられた回転検出器用ロータによって構成され
ロータ位置検出信号を出力するレゾルバとを備え、前記
エンコーダ部とレゾルバとは回転紬の軸方向に直列配設
されている構成である。

ｅ、　　作　　用本発明によるサーボモータ用エンコーダにおいては、回
転検出器用ロータおよび回転検出器層ステータで構成さ
れるレゾルバから、相切換用のロータ位置検出信号を出
力し、エンコーダ部から速度制御用のインクリメンタル
回転検出信号を得ているため、ロータ位置検出信号を極
めて高信頼度の状態で得ることができると共に、従来と
同じ回路構成のエンコーダ部を用いることができるため
、回路構成の複雑化を避けることができ、形状を小形に
できると共に、高Ｍ願性で且つ、高分解能性を併せて持
つことができる。

また、特に、エンコーダ部のエンコーダ用軸受体の凹部
内にレゾルバを配置し、エンコーダ部とレゾルバ部を軸
方向に直列に設けているため、全体形状もコンパクトな
構成にすることができる。

ｆ、実施例以下、図面と共に本発明によるサーボモータ用エンコー
ダの好適な実施例について詳細に説明する。

第１図からｔｊｒＪ３図迄は、本発明によるサーボモー
タ用エンコーダを示すためのもので、１１図は断面図、
第２図はブロック図である６図において符号１で示されるものは基台であり、この基
台１に設けられた第１軸受２およびこの基台１の上部に
設けられたエンコーダ用軸受体１’Ａの凹部ＩＡａ内に
設けられた回転トランス用ステータ３に装着された第２
＠受４には、回転＃５が回転自在に設けられており、こ
の回転軸５の上部には、多数の回転スリット　（図示せ
ず）からなるパターンを有しエンコーダ用回転体として
の回転スリット板６が設けられている。

前記基台１上に設けられたエンコーダ用軸受体ＩＡの凹
部ＩＡａ内には、回転検出器用人テータ巻線７を有する
回転検出器用ステータ７Ａが固定されており、前記回転
トランス用人テータ３には、回転トランス用ステータ巻
線８が設けられている。

前記回転軸５のほぼ中央部位には、回転トランス用ロー
７巻＠９を有する回転トランス用ロータ１０が設けられ
ており、この回転トランス用ロータ１０の外周には、回
転検出器用ロータ巻＃１１１を有する回転検出器用ロー
タ１２が設けられていると共に、前記回転トランス用ス
テータ巻線８は回転トランス用ロー７巻８９と軸方向で
対向し、且つ、前記ロータ巻線１１と径方向に重合して
いる。

従って、前記回転検出器用ステータ７Ａと回転検出器用
ロータ１２とによって回転検出器としてのレゾルバ１３
を構成し、前記回転トランス用ステータ３と回転トラン
ス用ａ−夕１０とによって回転トランス１４を構成し、
これら、のレゾルバ１３と回転トランス１４は前記エン
コーダ用Ｉ！！１部ＩＡａ内にほぼ位置し、互いに径方
向で重合している。

前記エンコーダ用軸受体ＩＡの上部には、支持台１５を
介して第１受光部１６および第２受光部１７とからなり
、インクリメンタル回転検出信号１８を出力するための
インクリメンタル回転検出信号検出部１９が設けられる
と共に、多回転数データ２０を出力するための第３受光
部２１からなる多回転数データ検出部２２が設けられて
いる。

前記支持台１５の上部には、ＩＣ等の電子回路部２３を
有する回路基板２４が支柱２５を介して後述の外Ｂカバ
ー３２に配設されており、この回路基板２４の下面には
、前記インクリメンタル回転検出信号検出部１９および
多回転数データ検出部２２に対応するように、第１発光
部２６および第２発光部２７が設けられている。

従って、前述の各発光部２６，２７．インクリメンタル
回転検出信号検出部１９お上り多回転数データ検出部２
２とによって、周知の光学式のエンコーダ部３−０を構
成している。

尚、このエンコーダ部３０は、本実施例において、光学
式構成が開示されているが、光学式構成に限らず、例え
ば、周知の磁気式構成とした場合も、光学式構成と同じ
作用が得られるもので、磁気式の場合には、前記回転ス
リット板６がその一部に磁石を有する回転磁石板となる
。

前記基台１には、外部接続用のコネクタ３１を有する外
部カバー３２が取付ビス３３によって着脱自在に設けら
れており、前記回転軸５の下端には、外部接続用の接続
部材３４が設けられ、前記基台１の下部には、下部カバ
一部材３５が取付ビス３６によって着脱自在に設けられ
ている。

本発明によるサーボモータ用エンコーダは、前述したよ
うに構成されており、以下に、その動作について説明す
る。

まず、第１図の点線にて示されるように、下部カバ一部
材３５にモータ４０を取付け、モータ４０のモータロー
タ４１のモータ回転軸４２を回転軸５に前記接続部材３
４を介して、接続した後、モータ４０を作動状態とする
と、モータロータ４１の回転と共に回転軸５が回転し、
回転スリット板６、回転トランス用ロータ１０および回
転検出器用ロータ１２が回転する。

同時に、各発光体２６お上り２７に電源が供給されてい
ると共に、前記回転トランス１４を介して回転検出器用
ロータ１２に励磁電源が供給されているため、エンコー
ダ部３０のインクリメンタル回転検出信号検出部１９お
上り多回転数データ検出部２２からは、インクリメンタ
ル回転検出信号１８および多回転数データ２０が出力さ
れ、この多回転数データ２０は多回軒数検出記憶部５０
に入力されて、多回転数信号５０ｍとしてシ１７　フル
データ変換器５１に入力変換された後、シリアルデータ
５１ａとして出力される。

前記インクリメンタル回転検出信号１８は、モータ４０
に図示しない処理回路を経て速度制御信号として入力さ
れ、モータ４０の速度制御が行なことができ、サーボモ
ータに一体装着する小形工われる。

また、前記回転検出Ｉｓ（レゾルバ）１３からのロータ
位置検出信号１３ａは、モータ４０に設けられた三相（
ｕ、ｖ、ｎ）の駆動巻Ｍ（図示せず）に対する相切換信
号として供給され、各駆動巻線を切換えてモータロータ
４１の回転が行なわれる。

ｇ、　発明の効果本発明によるサーボモータ用エンコーダは、以上のよう
に構成されているため、次のような効果を得ることがで
きる。

すなわち、同一回転軸上にエンコーダ部およびレゾルバ
を直列配置したため、エンコーダ部は従来と同じ回路構
成でインクリメンタル回転検出信号を得ることができ、
レゾルバは相切換用のロータ位置検出信号を得ることが
できることにより、サーボモータの回転制御に必要な全
ての信号を１個のエンコーダによって供給することがで
きる。

また、エンコーダ部は従来と同じ回路構成ですむため、
エンコーダ部の形状の大形化を防止するンコーダを得る
ことができる。

さらに、相切換用のロータ位置検、出信号は、耐振特性
に優れたレゾルバを用いることができるため、耐振特性
の良好なサーボモータを得ることができるものである。

また、エンコーダ部のエンコーダ用軸受体の凹部内にレ
ゾルバが内股されているため軸方向の長さを短縮するこ
とができ、長手方向を小形化することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明によるサーボモータ朋エンコーダを示すた
めのもので、第１図は全体構成を示す断面図、第２図は
ブロック図である。１は基台、ＩＡはエンコーダ用軸受体、ＩＡａは凹部、
５は回転軸、６はエンコーダ用回転体（回転スリット板
）、１２は回転検出器用ロータ、１３はレゾルバ、１３
ａはロータ位置検出信号、１日はインクリメンタル回転
検出信号、３０はエンコーダ部、５０は多回転数検出記
憶部、５０ａは多回転数信号、５１はシリアルデータ変
換器、５１ａはシリアルデータである。第１図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基台（１）に回転自在に設けられた回転軸（５）
と、前記回転軸（５）の上部に設けられたエンコーダ用
回転体（６）によって構成されインクリメンタル回転検
出信号（１８）を出力するエンコーダ部（３０）と、前
記回転軸（５）に設けられた回転検出器用ロータ（１２
）によって構成されロータ位置検出信号（１３ａ）を出
力するレゾルバ（１３）とを備え、前記エンコーダ部（
３０）とレゾルバ（１３）とは前記回転軸（５）の軸方
向に直列配設されていることを特徴とするサーボモータ
用エンコーダ。
（２）前記基台（１）の上部に設けられたカップ形をな
すエンコーダ用軸受体（１Ａ）を有し、前記レゾルバ（
１３）は前記エンコーダ用軸受体（１Ａ）に形成された
凹部（１Ａａ）内に位置していることを特徴とする請求
項１記載のサーボモータ用エンコーダ。
（３）前記エンコーダ部（３０）には、前記回転軸（５
）の多回転数を検出し且つ記憶するための多回転数検出
記憶部（５０）が設けられていることを特徴とする請求
項１記載のサーボモータ用エンコーダ。
（４）前記多回転数検出記憶部（５０）からの多回転数
信号（５０ａ）は、シリアルデータ変換器（５１）でシ
リアルデータ（５１ａ）に変換されて出力されるように
構成したことを特徴とする請求項２記載のサーボモータ
用エンコーダ。