JP7193635B2 - デュアルアブソリュートエンコーダ - Google Patents
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Description
Claims (25)
- エンコーダアセンブリであって、
2つ以上の位置センサを有する基板であって、各位置センサがマシンのシャフト又は他の回転要素の回転位置を検出するように構成される、基板と、
第1のコードディスク及び前記2つ以上の位置センサのうちの少なくとも1つの第1の位置センサを含む第1のエンコーダであって、前記少なくとも1つの第1の位置センサが前記マシンの前記シャフト又は他の回転要素との軸外アライメントのために前記基板に配置される、少なくとも1つの第1のエンコーダと、
第2のコードディスク及び前記2つ以上の位置センサのうちの第2の位置センサを含む第2のエンコーダであって、前記第2の位置センサが前記マシンの前記シャフト又は他の回転要素との軸上又は軸外アライメントのために前記基板に配置される、第2のエンコーダと、を備え、
各位置センサは異なる又は共通の信号タイプを検出するように構成され、前記第2の位置センサの信号タイプは光信号を除く、エンコーダアセンブリ。 - 前記少なくとも1つの第1の位置センサ及び前記第2の位置センサは、前記第1のコードディスク及び前記第2のコードディスクの軸方向表面とそれぞれ平行であるように前記基板に配置され、
前記第1のコードディスク及び前記少なくとも1つの第1の位置センサ並びに前記第2のコードディスク及び前記第2の位置センサはデュアルマルチターンアブソリュートエンコーダを形成する、請求項1に記載のエンコーダアセンブリ。 - 前記基板は、前記第1のコードディスク及び前記第2のコードディスクの少なくとも1つの軸方向表面と平行に構成された第1の部分と、前記第1のコードディスク及び前記第2のコードディスクの少なくとも1つの半径方向表面と平行に構成された第2の部分とを含み、
前記少なくとも1つの第1の位置センサは前記基板の前記第2の部分に配置され、前記第2の位置センサは前記基板の前記第1の部分に配置される、請求項1に記載のエンコーダアセンブリ。 - 前記第2のコードディスクは前記マシンの前記シャフト又は他の回転要素の中空容積内に配置されるように構成され、前記第1のコードディスクは前記マシンの前記シャフト又は他の回転要素の表面に取り付けられるように構成され、
前記少なくとも1つの第1の位置センサが前記第1のコードディスクからの信号を検出するために前記基板に配置され、前記第2の位置センサが前記第2のコードディスクからの信号を検出するために、前記マシンの前記シャフト又は他の回転要素との軸上アライメントために前記基板に配置され、
前記少なくとも1つの第1の位置センサが前記第1のコードディスクの軸方向又は半径方向の表面からの信号を検出するように構成された、請求項1に記載のエンコーダアセンブリ。 - 前記第2のコードディスクは前記マシンの前記シャフト又は他の回転要素の中空容積内に配置されるように構成され、前記第1のコードディスクは前記マシンの前記シャフト又は他の回転要素の表面に取り付けられるように構成され、
前記基板は、前記第2のコードディスクの軸方向表面と平行に構成された第1の部分と、前記第1のコードディスクの半径方向表面と平行に構成された第2の部分とを含み、
前記少なくとも1つの第1の位置センサは前記第1のコードディスクの前記半径方向表面からの信号を検出するために前記基板の前記第2の部分に配置され、前記第2の位置センサは前記第2のコードディスクの軸方向表面からの信号を検出するために前記基板の前記第1の部分に配置される、請求項1に記載のエンコーダアセンブリ。 - 前記第1のコードディスク及び前記第2のコードディスクは前記マシンの前記シャフト又は他の回転要素の表面に取り付けるように構成され、
前記基板は、前記第1のコードディスクの半径方向表面と平行になるように構成された第1の部分と、前記第2のコードディスクの半径方向表面と平行になるように構成された第2の部分とを含み、
前記少なくとも1つの第1の位置センサは前記第1のコードディスクの前記半径方向表面からの信号を検出するために前記基板の前記第1の部分に配置され、前記第2の位置センサは前記第2のコードディスクの前記半径方向表面からの信号を検出するために前記基板の前記第2の部分に配置され、回路は前記基板の前記第1の部分及び前記第2の部分の少なくとも1つに取り付けられ、
前記基板の前記第1及び第2の部分は、前記シャフトの軸と平行である、請求項1に記載のエンコーダアセンブリ。 - 前記少なくとも1つの第1の位置センサ及び前記第2の位置センサは、前記基板の層内に埋め込まれる、請求項1に記載のエンコーダアセンブリ。
- 前記2つ以上の位置センサは共通バス又は別個のデータラインに接続され、前記共通バス及び前記別個のデータラインは位置データ及び/又はクロック信号及び/又は他のデータを通信するように構成される、請求項1に記載のエンコーダアセンブリ。
- 前記第1のエンコーダは磁気式エンコーダ、容量性エンコーダ、誘導性エンコーダ、又は光学式エンコーダであり、前記第2のエンコーダは、前記マシンの前記シャフト又は他の回転要素との軸上又は軸外アライメントのために前記基板に配置され、磁気式エンコーダ、容量性エンコーダ、又は誘導性エンコーダである、請求項1に記載のエンコーダアセンブリ。
- コントローラと組み合わせて接続され、
前記コントローラは、前記2つ以上の位置センサにより検出された回転位置に基づいて故障を検出するように構成され、
前記コントローラは、前記2つ以上の位置センサによって検出された前記回転位置を比較し、前記比較された回転位置が所定の許容範囲外である場合に故障信号を生成するように構成される、請求項1に記載のエンコーダアセンブリ。 - 前記基板は、前記第1及び第2のエンコーダに接続された電源回路であって、前記電源回路が少なくとも電力サージに対する回路保護を提供するように構成される、電源回路を含む、請求項1に記載のエンコーダアセンブリ。
- アクチュエータアセンブリであって、
モータシャフト及び前記モータシャフトと同軸の出力シャフトを有するモータと、
エンコーダアセンブリであって、
第1のコードディスクを含み、前記モータシャフトと軸外アライメント状態で構成された第1のエンコーダと、
第2のコードディスクを含み、前記モータシャフトと軸上又は軸外アライメント状態で構成された第2のエンコーダと、
前記第1のエンコーダ及び前記第2のエンコーダの位置センサが取り付けられる共通の基板と、を含み、前記共通の基板は前記位置センサからの位置データを通信するように構成される、エンコーダアセンブリと、を備え、
各位置センサは異なる又は共通の信号タイプを検出するように構成され、前記第2のエンコーダの信号タイプは光信号を除く、アクチュエータアセンブリ。 - 前記第2のコードディスクは、前記モータシャフトと軸上アライメント状態にある場合、前記出力シャフトの中空容積内に配置され、前記第1のコードディスクは、前記モータシャフトの表面に取り付けられる、請求項12に記載のアクチュエータアセンブリ。
- 前記第2のエンコーダは、前記モータシャフトと軸外アライメント状態にある場合、前記第2のコードディスクの軸方向表面からの信号を検出するように構成された第2の位置センサを含む、請求項13に記載のアクチュエータアセンブリ。
- 前記共通の基板は、前記第2のコードディスクの軸方向表面からの信号を検出するために、前記第2のエンコーダの第2の位置センサが取り付けられた第1の部分と、前記第1のコードディスクの半径方向表面からの信号を検出するために、前記第1のエンコーダの第1の位置センサが取り付けられた第2の部分とを含み、前記共通の基板の前記第2の部分は、前記共通の基板の前記第1の部分に垂直である、請求項13に記載のアクチュエータアセンブリ。
- 前記エンコーダアセンブリは、前記位置センサにより検出された前記位置データに基づいて、前記アクチュエータアセンブリの動作を制御するように構成されたコントローラを含み、前記コントローラは、前記共通の基板に取り付けられる、請求項12に記載のアクチュエータアセンブリ。
- 前記コントローラは、前記第2のエンコーダにより検出された前記モータシャフトの回転位置及び前記第1のエンコーダにより検出された前記出力シャフトの回転位置に基づいて故障を検出するように構成され、前記コントローラは、前記モータシャフト及び前記出力シャフトの前記回転位置を比較し、前記比較された回転位置が所定の許容範囲外である場合に故障信号を生成するように構成される、請求項16に記載のアクチュエータアセンブリ。
- 前記第1のエンコーダは磁気式エンコーダ、容量性エンコーダ、誘導性エンコーダ、又は光学式エンコーダであり、前記モータシャフトと軸上又は軸外アライメント状態にある前記第2のエンコーダは、磁気式エンコーダ、容量性エンコーダ、又は誘導性エンコーダである、請求項12に記載のアクチュエータアセンブリ。
- 前記第1のエンコーダ及び前記第2のエンコーダは、アブソリュートエンコーダである、請求項12に記載のアクチュエータアセンブリ。
- 各位置センサはそれぞれのコードディスクの軸方向表面からの信号を検出するために、前記共通の基板に配置される、請求項12に記載のアクチュエータアセンブリ。
- 前記第1のエンコーダは、前記共通の基板に配置され、前記第1のコードディスクの半径方向表面からの信号を検出する第1の位置センサを含み、
前記第2のエンコーダは、前記第2のコードディスクの軸方向表面からの信号を検出するために、前記共通の基板に配置された第2の位置センサを含み、
前記基板は、前記第2のコードディスクの前記軸方向表面からの信号を検出するために前記第2の位置センサが取り付けられた第1の部分と、前記第1のコードディスクの前記半径方向表面からの信号を検出するために前記第1の位置センサが取り付けられた第2の部分とを含む、請求項12に記載のアクチュエータアセンブリ。 - 前記第1のエンコーダは、前記共通の基板に配置され、前記第1のコードディスクの半径方向表面からの信号を検出する第1の位置センサを含み、
前記第2のエンコーダは、前記共通の基板に配置され、前記第2のコードディスクの半径方向表面からの信号を検出する第2の位置センサを含み、
前記共通の基板は、前記第1のコードディスクの前記半径方向表面からの信号を検出するために前記第1の位置センサが取り付けられた第1の部分と、前記第2のコードディスクの前記半径方向表面からの信号を検出するために前記第2の位置センサが取り付けられた第2の部分とを含み、エンコーダ回路が前記基板の第1の部分及び前記第2の部分の少なくとも1つに取り付けられ、前記基板の前記第1及び第2の部分は前記モータシャフトの軸と平行である、請求項12に記載のアクチュエータアセンブリ。 - 前記位置センサは、共通バス又は別個のデータラインに接続され、前記共通バス及び別個のデータラインは位置データ及び/又はクロック信号及び/又は他のデータを通信するように構成される、請求項12に記載のアクチュエータアセンブリ。
- コントローラと組み合わせて接続され、前記コントローラは、2つ以上の位置センサにより検出された回転位置に基づいて故障を検出するように構成され、前記コントローラは、前記2つ以上の位置センサにより検出された前記回転位置を比較し、前記比較された回転位置が所定の許容範囲外であるときに故障信号を生成するように構成される、請求項12に記載のアクチュエータアセンブリ。
- 前記共通の基板は前記複数のエンコーダに接続された電源回路を含み、前記電源回路は、回路保護を提供するように構成される、請求項12に記載のアクチュエータアセンブリ。
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