[发明专利]编码器

说明书

编码器10设置为：M个传感器31～34，将以预定角度间隔配置于基体的表示角度的多个组件予以检测而生成具有周期性的第一信号，M个传感器以预定角度配置，预定角度为360/M×(j‑1)(度)与360/N×MOD[(k_j‑1)/D](度)所组合出的角度，其中M为2以上的整数，N为组件数量，MOD为将输入值的小数点以下的值输出的函数，D为M的因子或是为M但是不为1，j为在1至M的整数中由M个传感器取各自相异的值，k_j为1至M的整数；生成器41～44，对M个传感器的每一个传感器，基于第一信号而生成第二信号，第二信号内插预定角度间隔；以及运算器50，将对于M个传感器的第二信号合并运算而求得角度位置或旋转角。

技术领域

本发明关于检测位置及角度的编码器。

背景技术

编码器为读取刻划在刻度盘的等角度间隔的刻度而测定旋转角及绝对角度位置等的位置的装置。刻度的间隔，根据刻划精密度或侦测刻度的传感器的精密度而其精密度有限，因而刻度所致的分辨率的提升也有限。因此，将进一步分割最小刻度间隔的正弦波经互相偏移90度相位的二个模拟信号予以生成，进行该二个模拟信号的arctan运算，使用表示角度的内插信号而决定角度，使分辨率提升。

再者，为了降低刻度的刻划误差及编码器的安装误差等，使用了配置多个传感器并将从各个传感器所得到的内插信号平均化的方法。再者，提案有进一步设置校正用的传感器以进行角度误差的自己校正的方法(例如，参考专利文献1)。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本特开2011-99804号公报

发明内容

[发明所欲解决的问题]

本发明的目的在于提供能够兼得高分辨率及高精密度的崭新且有用的编码器。

根据本发明的一方面，提供一种编码器，包含：M个传感器，将表示角度且以预定角度间隔配置于基体的多个组件予以检测而生成具有周期性的第一信号，M个所述传感器以预定角度配置，所述预定角度为360/M×(j-1)(度)与360/N×MOD[(k_j-1)/D](度)所组合出的角度，其中M为2以上的整数，N为组件数量，MOD为将输入值的小数点以下的值输出的函数，D为M的因子或是为M但是不为1，j为在1至M的整数中由M个所述传感器取各自相异的值，k_j为1至M的整数；生成器，对M个所述传感器的每一个传感器，基于所述第一信号而生成第二信号，所述第二信号内插所述预定角度间隔；以及运算器，将对于M个所述传感器的所述第二信号合并运算而求得角度位置或旋转角。

根据上述方面，通过将M个传感器相对于以预定角度间隔配置有表示角度的多个组件的基体，而配置在360/M×(j-1)(度)与360/N×MOD[(k_j-1)/D](度)所组合出的角度的位置，而能够将起因于基于传感器所生成的第一信号而生成的内插上述预定角度间隔的第二信号的角度误差的编码器的角度误差予以降低，并且也能够将起因于对基体的旋转轴的安装所致的偏心所致的误差及以等角度间隔配置的多个组件的形成位置的误差的编码器的角度误差予以降低，结果能够提供兼得高分辨率及高精密度的编码器。

根据本发明的另一方面，提供一种编码器，包含：M个传感器，将表示位置且以预定间隔配置在基体的多个组件予以检测而生成具有周期性的第一信号，M个所述传感器互相间隔预定距离而配置，所述预定距离为所述预定间隔(gl)的整数(m_j)倍的gl×m_j与gl×MOD[(k_j-1)/D]所组合出的位置，其中M为2以上的整数，MOD为将输入值的小数点以下的值输出的函数，D为M的因子或是为M但是不为1，k_j为1至M的整数；生成器，对M个所述传感器的每一个传感器，基于所述第一信号而生成内插所述预定间隔的组件之间的第二信号；以及运算器，将对于M个所述传感器的所述第二信号合并运算而求得位置或移动量。