JP2005164533A - 光式エンコーダ及びエンコード付モータ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本発明の光式エンコーダは、光軸上に対向して配置された発光部と受光部と、上記発光部と受光部との間で上記光軸と直交する第1の方向に移動するとともに上記移動方向に透光部と非透光部を交互に配置した透光パターンを有するスケールを備え、上記発光部からの光を上記透光部を透過して上記受光部で受光する光式エンコーダである。その光式エンコーダにおいて、上記スケールは、透光部と非透光部を第1の方向に第1の透光パターンをもって配置した第1のスケール部と、透光部と非透光部を第1の方向に上記第1の透光パターンと異なる第2の透光パターンをもって配置した第2のスケール部を有し、上記第1と第2のスケール部が並列して配置されていることを特徴とする。
【選択図】図1
Description
(P/8)×(1/2−√2/2)=(P/8)×0.146
となり、結局0.0066°、即ち1.15μmとなる。
光軸上に対向して配置された発光部と受光部と、
上記発光部と受光部との間で上記光軸と直交する第1の方向に移動するとともに上記移動方向に透光部と非透光部を交互に配置した透光パターンを有するスケールを備え、
上記発光部からの光を上記透光部を透過して上記受光部で受光する光式エンコーダである。その光式エンコーダにおいて、
上記スケールは、
透光部と非透光部を第1の方向に第1の透光パターンをもって配置した第1のスケール部と、
透光部と非透光部を第1の方向に上記第1の透光パターンと異なる第2の透光パターンをもって配置した第2のスケール部を有し、
上記第1と第2のスケール部が並列して配置されていることを特徴とする。
まず、図1は、本発明に係るエンコーダ1及びこのエンコーダ1を備えたエンコーダ付モータ3の概略構成を示している。該モータ3は、例えば、NCサーボモータなどが想定される。
T(θ):合成透過率
Tmax:合成透過率の最大値
Tmin:合成透過率の最小値
N:ピッチの分割数
n:分割位置(「0」〜「N−1」の整数)
m:スケール部の段数
N/m:ピッチに含まれる透光スリットの数
Tmax:合成透過率の最大値
Tmin:合成透過率の最小値
Wn:分割位置における透光スリットの幅
・n=0即ち位相が0の位置に、幅P/4の透光部を、
・n=2即ち位相が2π/4の位置に、幅0.5×P/4の透光部を、
・n=6即ち位相が6π/4の位置に、幅0.5×P/4の透光部を、順に並べ、
・n=4即ち位相が4π/4の位置には、透光部を形成しない。
また下段パターンでは、
・n=1即ち位相がπ/4の位置に、幅0.854×P/4の透光部を、
・n=3即ち位相が3π/4の位置に、幅0.146×P/4の透光部を、
・n=5即ち位相が5π/4の位置に、幅0.146×P/4の透光部を、
・n=7即ち位相が7π/4の位置に、幅0.854×P/4の透光部を、順に並べている。
上段パターンと下段パターンのラジアル幅は等しい。
実施の形態2に係る光式エンコーダは、実施の形態1に係る光式エンコーダと略同様のものである。よって、その差異を中心に以下説明する。
一段目では、
・n=0即ち位相が0の位置に、幅P/4の透光部を、
・n=2即ち位相が2π/4の位置に、幅0.5×P/4の透光部を、
・n=6即ち位相が6π/4の位置に、幅0.5×P/4の透光部を、順に並べ、
・n=4即ち位相が4π/4の位置には、透光部を形成しない。
二段目では、
・n=1即ち位相がπ/4の位置に、幅0.854×P/4の透光部を、
・n=3即ち位相が3π/4の位置に、幅0.146×P/4の透光部を、
・n=5即ち位相が5π/4の位置に、幅0.146×P/4の透光部を、
・n=7即ち位相が7π/4の位置に、幅0.854×P/4の透光部を、順に並べている。
更に、三段目では、一段目と同じ配置の透光部を、四段目には二段目と同じ配置の透光部を並べ、以降同様に交互に複数段配置している。
実施の形態3に係る光式エンコーダも、実施の形態1若しくは実施の形態2に係る光式エンコーダと略同様のものであるので、その差異を中心に以下説明する。
Claims (14)
- 光軸上に対向して配置された発光部と受光部と、
上記発光部と受光部との間で上記光軸と直交する第1の方向に移動するとともに上記移動方向に透光部と非透光部を交互に配置した透光パターンを有するスケールを備え、
上記発光部からの光を上記透光部を透過して上記受光部で受光する光式エンコーダにおいて、
上記スケールは、
透光部と非透光部を第1の方向に第1の透光パターンをもって配置した第1のスケール部と、
透光部と非透光部を第1の方向に上記第1の透光パターンと異なる第2の透光パターンをもって配置した第2のスケール部を有し、
上記第1と第2のスケール部が並列して配置されていることを特徴とする光式エンコーダ。 - 上記第1と第2の透光パターンは上記第1の方向に略同一の長さを有することを特徴とする請求項1に記載の光式エンコーダ。
- 上記第1の透光パターンと第2の透光パターンの夫々が、第1の方向に繰り返して形成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一に記載の光式エンコーダ。
- 上記スケールは、並列する第1と第2のスケール部を第1の方向に直交する第2の方向に複数配置して構成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一に記載の光式エンコーダ。
- 光軸上に対向して配置された発光部と受光部と、
上記発光部と受光部との間で上記光軸と直交する第1の方向に移動するとともに上記移動方向に透光部と非透光部を交互に配置した透光パターンを有するスケールを備え、
上記発光部からの光を上記透光部を透過して上記受光部で受光する光式エンコーダにおいて、
上記発光部とスケールとの間にはインデックスプレートが配置されており、
上記インデックスプレートは、
透光部と非透光部を第1の方向に第3の透光パターンをもって配置した第3のスケール部と、
透光部と非透光部を第1の方向に上記第3の透光パターンと異なる第4の透光パターンをもって配置した第4のスケール部を有し、
上記第3の透光パターンと第4の透光パターンが並列に配置されていることを特徴とする光式エンコーダ。 - 上記第3と第4の透光パターンは上記第1の方向に略同一の長さを有することを特徴とする請求項7に記載の光式エンコーダ。
- 上記第3の透光パターンと第4の透光パターンの夫々が、第1の方向に繰り返して形成されていることを特徴とする請求項7〜9のいずれか一に記載の光式エンコーダ。
- 上記インデックスプレートは、並列する第3と第4のスケール部を第1の方向に直交する第2の方向に複数配置して構成されていることを特徴とする請求項7〜10のいずれか一に記載の光式エンコーダ。
- 上記スケールは上記光軸と異なる場所にある中心軸を中心に回転する回転板からなり、上記第1の方向が上記回転板の回転方向であることを特徴とする請求項1〜12のいずれか一に記載の光式エンコーダ。
- 請求項13に記載の光式エンコーダと、同記載の回転板に回転を付与するモータとを備えたエンコーダ付モータ。
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US8829421B2 (en) | 2011-02-21 | 2014-09-09 | Mitsubishi Electric Corporation | Optical encoder |
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