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静電容量式エンコーダ

静電容量式エンコーダは光学式や磁気式と同様にさまざまあるエンコーダの種類の一つ。ローターとトランスミッターが組み合わさっており、高周波信号の変化で回転情報を解析するものです。

静電容量式エンコーダの仕組み

静電容量式エンコーダは、ローター・据え置き型トランスミッター・据え置き型受信器ローターの3つの主要部品で構成されています。正弦波パターンを組み込んだローターディスクを挟むようにトランスミッターと受信器ローターが配置された状態です。ローターディスクが回転すると、トランスミッターから出力された高周波信号が変調され受信器に到達。その信号の変化を検出することで回転角度や方向を読み取れる仕組みになっています。

静電容量式エンコーダの特徴

悪条件への耐性がある

円盤のスリットを通過する光の変化で回転を読み取る光学式のエンコーダと比較し、頑丈でほこりや汚れ、油といった悪条件に耐性があるのが静電容量式エンコーダの特徴の一つです。振動や厳しい温度に対しても耐性があり、観測場所が劣悪な環境下でも精度の高い検出を可能とします。

寿命が長い

光学式エンコーダは光を利用するため、LEDが使用されています。一方、静電容量式エンコーダはLEDを必要とせず、小型で消費電流は6~18mAと低め。機器自体や部品の寿命が長く、こまめな部品交換がなくても長く利用できる特徴があります。

ノイズの影響を受けにくい

エンコーダの中でも強い耐環境性を持つ磁気式エンコーダと比べると、静電容量式エンコーダのほうが磁気干渉やEMCノイズの影響を受けにくい特徴があります。環境への耐性が同じでも、静電容量エンコーダのほうがより高い精度で回転を検出できると言えます。

柔軟に解像度を変更できる

静電容量式エンコーダはデジタル性質を備えており、エンコーダの解像度を柔軟に変更可能です。他の方式では解像度は内蔵しているディスクによって固定されているため、分解能や解像度の変更のためにはエンコーダごと交換する必要がありました。静電容量式エンコーダはプログラムの設定次第で分解能を調節でき、効率的に解析・検出作業を進められます。

またデジタル性質を備えることで幅広いアプリケーションとの連携が可能となり、特殊な技術やツールがなくてもケースに合わせて柔軟な解析が可能です。

当メディアでは、エンコーダより耐久性に優れ、振動や熱が発生するHEVやEV、建設機械用のモータでよく活用されているレゾルバも紹介しています。ぜひ参考にご覧ください。

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