[发明专利]旋转编码器以及旋转编码器的角度补正方法有效
申请号: | 201710123789.3 | 申请日: | 2017-03-03 |
公开(公告)号: | CN107179095B | 公开(公告)日: | 2019-09-03 |
发明(设计)人: | 奥村宏克;齋藤豊;上甲均 | 申请(专利权)人: | 日本电产三协株式会社 |
主分类号: | G01D5/14 | 分类号: | G01D5/14 |
代理公司: | 上海专利商标事务所有限公司 31100 | 代理人: | 沈捷 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 日本;JP |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 旋转 编码器 以及 角度 补正 方法 | ||
1.一种旋转编码器,具有旋转磁铁部,所述旋转磁铁部包括第一旋转磁铁和第二旋转磁铁,所述第一旋转磁铁具有在周向上N极和S极各磁化出一极的磁化面,所述第二旋转磁铁具有在周向上被交替地磁化出多个N极和S极的磁化面,且配置在所述第一旋转磁铁的外周侧,其特征在于,
所述旋转编码器具有:
第一磁阻元件,所述第一磁阻元件检测出所述第一旋转磁铁的角度位置;
第一霍尔元件,所述第一霍尔元件靠近所述第一磁阻元件配置;
第二霍尔元件,所述第二霍尔元件在周向上配置在相对于所述第一霍尔元件偏离90°机械角的部位;
第二磁阻元件,所述第二磁阻元件检测出所述第二旋转磁铁的角度位置;以及
数据处理部,所述数据处理部根据所述第一磁阻元件、所述第一霍尔元件、所述第二霍尔元件、所述第二磁阻元件的检测数据,通过数据处理求取所述旋转磁铁部的角度位置,
在所述第二磁阻元件设有消除规定次数以下的高次谐波的高次谐波消除图案,
所述数据处理部利用消除超过规定次数的高次谐波的补正数据,对所述第二磁阻元件的检测数据进行补正。
2.根据权利要求1所述的旋转编码器,其特征在于,
所述补正数据为电角度补正数据,所述电角度补正数据用于消除所述第二旋转磁铁的各极共同具有的周期性角度误差,
所述数据处理部具有:
存储器,所述存储器存储所述电角度补正数据;
电角度补正部,所述电角度补正部利用所述电角度补正数据,对所述第二磁阻元件的检测数据的角度误差进行补正;以及
角度位置决定部,所述角度位置决定部根据所述第一磁阻元件、所述第一霍尔元件及所述第二霍尔元件的检测数据和由所述电角度补正部补正后的检测数据,决定所述旋转磁铁部的角度位置。
3.根据权利要求2所述的旋转编码器,其特征在于,
在所述电角度补正数据中包含有消除未被所述高次谐波消除图案消除而残留的规定次数以下的高次谐波的数据。
4.根据权利要求2或3所述的旋转编码器,其特征在于,
在所述存储器中存储有机械角补正数据,所述机械角补正数据用于消除随着所述第一旋转磁铁和所述第二旋转磁铁的旋转而周期性地产生的角度误差,
所述数据处理部具有机械角补正部,所述机械角补正部利用所述机械角补正数据,对已由所述角度位置决定部决定的角位置数据进行补正。
5.根据权利要求4所述的旋转编码器,其特征在于,
所述规定次数为7次。
6.根据权利要求2所述的旋转编码器,其特征在于,
所述电角度补正数据具有将因超过所述规定次数的所有的高次谐波引起的误差量平均后的值。
7.根据权利要求6所述的旋转编码器,其特征在于,
所述电角度补正数据包括将因未被所述高次谐波消除图案消除而残留的所述规定次数以下的所有的高次谐波引起的误差量平均后的值。
8.根据权利要求6或7所述的旋转编码器,其特征在于,
在所述存储器中存储有机械角补正数据,所述机械角补正数据用于消除随着所述第一旋转磁铁和所述第二旋转磁铁的旋转而周期性地产生的角度误差,
所述数据处理部具有机械角补正部,所述机械角补正部利用所述机械角补正数据,对已由所述角度位置决定部决定的角位置数据进行补正。
9.根据权利要求8所述的旋转编码器,其特征在于,
所述规定次数为7次。
10.根据权利要求2所述的旋转编码器,其特征在于,
所述电角度补正数据具有将超过所述规定次数的每一个特定次数的高次谐波平均后的值。
11.根据权利要求10所述的旋转编码器,其特征在于,
所述电角度补正数据包括将未被所述高次谐波消除图案消除而残留的所述规定次数以下的每一个特定次数的高次谐波平均后的值。
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