【手続補正書】
【提出日】平成17年8月9日(2005.8.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】角度および角速度一体型検出装置およびこれを用いたサーボモータ
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体に固定された永久磁石と、前記永久磁石に空隙を介して対向し固定体に取り付けられた磁界検出素子と、リング状の磁性体で形成された前記固定体と、前記固定体に流れる磁束を検出するコイルと、前記磁界検出素子の信号から角度を演算する処理回路と、前記磁界検出素子信号と前記コイル誘起電圧信号から角速度を演算する処理回路とを備えた角度および角速度一体型検出装置。
【請求項２】
前記永久磁石は円板状に形成され、かつ前記回転体の軸と垂直方向の一方向に磁化されたことを特徴とする請求項１記載の角度および角速度一体型検出装置。
【請求項３】
前記磁界検出素子は、前記永久磁石の外周側に空隙を介して配置したことを特徴とする請求項１または２記載の角度および角速度一体型検出装置。
【請求項４】
前記固定体は周方向に空隙を有し、前記空隙に前記磁界検出素子を設けたことを特徴とする請求項１または２記載の角度および角速度一体型検出装置。
【請求項５】
前記磁界検出素子を、互いに電気角で１８０度位相がずれる位置に配置した２個１対の磁界検出素子を、互いに電気角が９０度位相がずれる位置に２対配置し、前記角度信号処理回路は、互いに対向する磁界検出素子間の差動信号を処理する差動アンプを設け、前記回転体の位置の絶対値を検出するようにしたことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の角度および角速度一体型検出装置。
【請求項６】
前記磁界検出素子を、互いに電気角で１８０度位相がずれる位置に配置した２個１対の磁界検出素子を、互いに電気角が１２０度位相がずれる位置に３対配置し、前記角度信号処理回路は、互いに対向する磁界検出素子間の差動信号を処理する差動アンプと、3対の磁界検出素子から得られる3相信号を２相信号に変換する回路を設け、前記回転体の位置の絶対値を検出するようにしたことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の角度および角速度一体型検出装置。
【請求項７】
前記コイルは検出される誘起電圧信号が電気角で９０度位相が異なるように配置した２個一対のコイルからなることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の角度および角速度一体型検出装置。
【請求項８】
前記コイルは２個一対とし、各コイルの巻回幅が電気角で１２０度であることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の角度および角速度一体型検出装置。
【請求項９】
前記コイルは、検出される誘起電圧信号が前記磁界検出素子の信号と同位相となる位置に配置したことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の角度および角速度一体型検出装置。
【請求項１０】
前記コイルは、４個のコイルを固定体の周方向に４等分割した位置に配置し、互いに対向するコイルの信号が同位相になるように巻回し結合にしたことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の角度および角速度一体型検出装置。
【請求項１１】
前記コイルは、６個のコイルを固定体の周方向に６等分割した位置に配置し、互いに対向するコイルの信号が同位相になるように巻回、結合したことを特徴とする請求項１から４、６、９のいずれか１項に記載の角度および角速度一体型検出装置。
【請求項１２】
前記固定体は、薄板を積層して形成したことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の角度および角速度一体型検出装置。
【請求項１３】
前記固定体は、磁性粉で形成したことを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の角度および角速度一体型検出装置。
【請求項１４】
前記固定体は、ソフトフェライト系材料で形成したことを特徴とする請求項１から１３のいずれか１項に記載の角度および角速度一体型検出装置。
【請求項１５】
前記磁界検出素子は、ホール効果素子または磁気抵抗素子を用いたことを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記載の角度および角速度一体型検出装置。
【請求項１６】
前記永久磁石は、直線異方性磁石であることを特徴とする請求項１から１５のいずれか１項に記載の角度および角速度一体型検出装置。
【請求項１７】
前記永久磁石は、中空状であることを特徴とする請求項１から１６までのいずれか１項に記載の角度および角速度一体型検出装置。
【請求項１８】
請求項１から請求項１７記載のいずれかの角度および角速度一体型検出装置を組み込んだことを特徴とするサーボモータ。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転体の回転角度および回転速度を同時に検出する装置およびこれを用いたサーボモータに関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明はつぎの構成にしている。
(1) 回転体に固定された永久磁石と、前記永久磁石に空隙を介して対向し固定体に取り付けられた磁界検出素子と、リング状の磁性体で形成された前記固定体と前記固定体に流れる磁束を検出するコイルと、前記磁界検出素子の信号から角度を演算する処理回路と、前記磁界検出素子信号と前記コイル誘起電圧信号から角速度を演算する処理回路を備えたものである。
(2) 前記永久磁石は円板状に形成され、かつ前記回転体の軸と垂直方向の一方向に磁化されたものである。
(3) 前記磁界検出素子は、前記永久磁石の外周側に空隙を介して配置したものである。
(4) 前記固定体は周方向に空隙を有し、前記空隙に前記磁界検出素子を設けたものである。
(5) 前記磁界検出素子を、互いに電気角で１８０度位相がずれる位置に配置した２個１対の磁界検出素子を、互いに電気角が９０度位相がずれる位置に２対配置し、前記角度信号処理回路は、互いに対向する磁界検出素子間の差動信号を処理する差動アンプを設け、前記回転体の位置の絶対値を検出するようにしたものである。
(6) 前記磁界検出素子を、互いに電気角で１８０度位相がずれる位置に配置した２個１対の磁界検出素子を、互いに電気角が１２０度位相がずれる位置に３対配置し、前記角度信号処理回路は、互いに対向する磁界検出素子間の差動信号を処理する差動アンプと、3対の磁界検出素子から得られる3相信号を２相信号に変換する回路を設け、前記回転体の位置の絶対値を検出するようにしたものである。
(7) 前記コイルは検出される誘起電圧信号が電気角で９０度位相が異なるように配置した２個一対のコイルからなるものである。
(8) 前記コイルは巻回幅が電気角で１２０度であるように形成したものである。
(9) 前記コイルは、検出される誘起電圧信号が前記磁界検出素子の信号と同位相となる位置に配置したものである。
(10) 前記コイルは、４個のコイルを固定体の周方向に４等分割した位置に配置し、互いに対向するコイルの信号が同位相になるように巻回し結合にしたものである。
(11)前記コイルは、６個のコイルを固定体の周方向に６等分割した位置に配置し、互いに対向するコイルの信号が同位相になるように巻回し結合したものである。
(12) 前記固定体は、薄板を積層、磁性粉で形成またはソフトフェライト系材料で形成したものである。
(13) 前記磁界検出素子は、ホール効果素子または磁気抵抗素子を用いたものである。
(14) 前記永久磁石は、直線異方性磁石とし、中空状したものである。
(15) 請求項１から請求項１７記載のいずれかの角度および角速度一体型検出装置を組み込んだサーボモータである。