JP2599172B2 - 接点式ロータリエンコーダ - Google Patents
接点式ロータリエンコーダInfo
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- JP2599172B2 JP2599172B2 JP63084466A JP8446688A JP2599172B2 JP 2599172 B2 JP2599172 B2 JP 2599172B2 JP 63084466 A JP63084466 A JP 63084466A JP 8446688 A JP8446688 A JP 8446688A JP 2599172 B2 JP2599172 B2 JP 2599172B2
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- electrode
- contact
- rotary encoder
- phase
- insulating substrate
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- Rotary Switch, Piano Key Switch, And Lever Switch (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は複数相を有した接点式ロータリエンコーダの
改良に関する。
改良に関する。
従来の技術 接点式ロータリエンコーダはディジタル回路入力部の
パルス発生器や位置検出器等の用途に用いられる。ロー
タリエンコーダには、出力相が単相のものと複数相のも
のがあり、例えば２相のものであれば４図に示す如きパ
ルス波形を出力する。この例では、２つの相はT/4の位
相差をもっている。この２相の出力相をもったロータリ
エンコーダを電気回路的に表すと第５図の通りである。
SW1、SW2はT/4の時間差でオン・オフされるスイッチ、V
1、V2は出力電圧、＃１、２、３は端子である。ロータ
リエンコーダの構成としては、２相の電極パターンを有
した絶縁基板と、各相の電極パターンに摺接する接点部
を有した摺動子とから成り、摺動子を絶縁基板上で相対
回転して接点部を各相の電極パターンに沿って摺動させ
る構造である。
パルス発生器や位置検出器等の用途に用いられる。ロー
タリエンコーダには、出力相が単相のものと複数相のも
のがあり、例えば２相のものであれば４図に示す如きパ
ルス波形を出力する。この例では、２つの相はT/4の位
相差をもっている。この２相の出力相をもったロータリ
エンコーダを電気回路的に表すと第５図の通りである。
SW1、SW2はT/4の時間差でオン・オフされるスイッチ、V
1、V2は出力電圧、＃１、２、３は端子である。ロータ
リエンコーダの構成としては、２相の電極パターンを有
した絶縁基板と、各相の電極パターンに摺接する接点部
を有した摺動子とから成り、摺動子を絶縁基板上で相対
回転して接点部を各相の電極パターンに沿って摺動させ
る構造である。
第６図に従来の接点式ロータリエンコーダを示す。61
は絶縁基板で、その表面には同心円状に２つの円環状パ
ターンＡ、Ｂが形成されている。各パターンＡ、Ｂは幅
広電極部62a、62bと細線部63a、63bとが交互に繰り返す
パターンであり、かつ外側の円環状パターンＡと内側の
円環状パターンＢとはT/4だけ位相が異なって形成され
ている。この２つの円環状パターンＡ、Ｂに対し摺動子
（不図示）は両円環状パターンＡ、Ｂの中心に回動中心
64をもち、２つの接点部を図中65、66で示すように中心
64を通る同一直線上の基板表面に摺動させている。摺動
子の回動中心64は絶縁基板表面に形成された中心電極67
と接続されてある。中心電極67は絶縁基板61の背面側に
形成された引出電極（不図示）を通じて中央端子＃３と
つながっている。また、外側の円環状パターンＡは基板
表面に形成された導電部68を通じて端子＃１とつながっ
ている。内側の円環状パターンＢは外側の円環状パター
ンＡの下をくぐる状態で設けた導電部69を通じて端子＃
２とつながっている。
は絶縁基板で、その表面には同心円状に２つの円環状パ
ターンＡ、Ｂが形成されている。各パターンＡ、Ｂは幅
広電極部62a、62bと細線部63a、63bとが交互に繰り返す
パターンであり、かつ外側の円環状パターンＡと内側の
円環状パターンＢとはT/4だけ位相が異なって形成され
ている。この２つの円環状パターンＡ、Ｂに対し摺動子
（不図示）は両円環状パターンＡ、Ｂの中心に回動中心
64をもち、２つの接点部を図中65、66で示すように中心
64を通る同一直線上の基板表面に摺動させている。摺動
子の回動中心64は絶縁基板表面に形成された中心電極67
と接続されてある。中心電極67は絶縁基板61の背面側に
形成された引出電極（不図示）を通じて中央端子＃３と
つながっている。また、外側の円環状パターンＡは基板
表面に形成された導電部68を通じて端子＃１とつながっ
ている。内側の円環状パターンＢは外側の円環状パター
ンＡの下をくぐる状態で設けた導電部69を通じて端子＃
２とつながっている。
この構成によれば、端子＃１、２、３を第５図の回路
のように電源Ｅと接続した状態で摺動子を絶縁基板表面
で時計廻り方向に回動すれば、最初に接点部65が幅広電
極部62aに接触し、続いてT/4遅れて接点部66が幅広電極
部62bに接触する。その後T/4〜2/4Tの期間は２つの接点
部65、66とも幅広電極62a、62bと接触する。2/4Tを経過
すると接点部65が幅広電極部62aと接触しなくなり、3/4
Tを経過すると両接点部65、66とも幅広電極部62a、62b
と接触しなくなる。以下、この動作を繰り返す。従っ
て、出力電圧V1、V2は第４図に示したようにT/4の位相
差でもって繰り返すパルス波形となる。
のように電源Ｅと接続した状態で摺動子を絶縁基板表面
で時計廻り方向に回動すれば、最初に接点部65が幅広電
極部62aに接触し、続いてT/4遅れて接点部66が幅広電極
部62bに接触する。その後T/4〜2/4Tの期間は２つの接点
部65、66とも幅広電極62a、62bと接触する。2/4Tを経過
すると接点部65が幅広電極部62aと接触しなくなり、3/4
Tを経過すると両接点部65、66とも幅広電極部62a、62b
と接触しなくなる。以下、この動作を繰り返す。従っ
て、出力電圧V1、V2は第４図に示したようにT/4の位相
差でもって繰り返すパルス波形となる。
発明が解決しようとする課題 ところで、上記従来の接点式ロータリエンコーダによ
れば次のような問題点がある。
れば次のような問題点がある。
各相の電極パターンは同心円状に形成されているの
で、ロータリエンコーダとしての分解能や精度が最も内
側の電極パターン（図示例ではパターンＢ）の精度によ
って決まってしまう。即ち、高い分解能を得るには最内
側の電極パターンの直径を大きくする必要があり、構成
が大型化するし、半面小型な構成にすると最内側の電極
パターンの直径が小さくなって分解能が低くなる。
で、ロータリエンコーダとしての分解能や精度が最も内
側の電極パターン（図示例ではパターンＢ）の精度によ
って決まってしまう。即ち、高い分解能を得るには最内
側の電極パターンの直径を大きくする必要があり、構成
が大型化するし、半面小型な構成にすると最内側の電極
パターンの直径が小さくなって分解能が低くなる。
内側電極パターンと端子＃２を接続するには接続電
極を外側電極パターンの下をくぐらせねばならないので
製造が困難であるし、印刷により製造する場合には１回
の印刷で製造できないという問題がある。
極を外側電極パターンの下をくぐらせねばならないので
製造が困難であるし、印刷により製造する場合には１回
の印刷で製造できないという問題がある。
尚、以上の問題点は出力相が２層の場合に限らず、３
相以上の複数相ある場合にも共通している。
相以上の複数相ある場合にも共通している。
本発明は上記問題点に鑑み、製造容易であると共に、
小型化しても分解能を大きく低下させることのない接点
式ロータリエンコーダを提供することを目的としてい
る。
小型化しても分解能を大きく低下させることのない接点
式ロータリエンコーダを提供することを目的としてい
る。
課題を解決するための手段 上記目的を達成するため本発明に係る接点式ロータリ
エンコーダは、絶縁基板表面に、仮想した一つの円周の
中心近傍に中心電極が形成されているとともに、仮想し
た一つの円周上に該円周を出力相数分に等分割した円弧
部分が形成されており、各円弧部分は細線部と幅広電極
部とからなり、且つ前記各円弧部分は位相をずらして配
置されており、一方、絶縁基板表面を摺動する接点を有
する摺動子側には、中心電極上を摺動する接点部と、幅
広電極上を摺動し且つ出力相数分に等分割した位置に接
点部を配してなることを特徴としている。
エンコーダは、絶縁基板表面に、仮想した一つの円周の
中心近傍に中心電極が形成されているとともに、仮想し
た一つの円周上に該円周を出力相数分に等分割した円弧
部分が形成されており、各円弧部分は細線部と幅広電極
部とからなり、且つ前記各円弧部分は位相をずらして配
置されており、一方、絶縁基板表面を摺動する接点を有
する摺動子側には、中心電極上を摺動する接点部と、幅
広電極上を摺動し且つ出力相数分に等分割した位置に接
点部を配してなることを特徴としている。
作用 本発明によれば、各相の電極パターン一つの円周を等
分した円弧部分に配される。つまり、各相の電極パター
ンとも同一円周上に配され、従来のように内側の電極パ
ターン、外側の電極パターンといった形態ではなくな
る。このため、ロータリエンコーダとしての分解能を維
持した状態で小型化が可能である。また、各円弧部分は
位相をずらして配置されており、一方、絶縁基板表面を
摺動する接点を有する摺動子側には、摺動子が、中心電
極上を摺動する接点部と、幅広電極上を摺動し且つ出力
相数分に等分割した位置に接点部を配しているので、出
力されるパルス信号は、各電極パターン同志の位相のず
れに相当する位相のずれを有する。また、各相の電極パ
ターンを端子と接続する場合に従来のように他の電極パ
ターンの下をくぐらせなくても接続可能となる。
分した円弧部分に配される。つまり、各相の電極パター
ンとも同一円周上に配され、従来のように内側の電極パ
ターン、外側の電極パターンといった形態ではなくな
る。このため、ロータリエンコーダとしての分解能を維
持した状態で小型化が可能である。また、各円弧部分は
位相をずらして配置されており、一方、絶縁基板表面を
摺動する接点を有する摺動子側には、摺動子が、中心電
極上を摺動する接点部と、幅広電極上を摺動し且つ出力
相数分に等分割した位置に接点部を配しているので、出
力されるパルス信号は、各電極パターン同志の位相のず
れに相当する位相のずれを有する。また、各相の電極パ
ターンを端子と接続する場合に従来のように他の電極パ
ターンの下をくぐらせなくても接続可能となる。
実施例 第１図は本発明の一実施例として出力相が２相の接点
式ロータリエンコーダを示す分解図である。図中、１は
絶縁基板、２は摺動子、３は摺動子２を回動する回動操
作軸、４はカバーである。
式ロータリエンコーダを示す分解図である。図中、１は
絶縁基板、２は摺動子、３は摺動子２を回動する回動操
作軸、４はカバーである。
絶縁基板１は例えば樹脂基板から成り、その表面には
２層の電極パターン11a、11bが形成されている。両パタ
ーン11a、11bは、基板表面に１つの円周を想定してその
円周を２等分した各分割円弧部分に形成されている。こ
の場合、両電極パターン11a、11bは第２図に示すように
T/4だけズラして設けてある。各電極パターン11a、11b
の形状は基本的には第６図に示した従来例と同様、幅広
電極部12a、12bと細線部13a、13bとの繰り返しパターン
である。そして、各電極パターン11a、11bは絶縁基板１
の端部に設けられた端子14、15に対し、基板表面に形成
された導電膜16、17を通じて接続されている。電極パタ
ーン11a、11bの形成された円周の中心に相当する基板表
面部分には中心電極18が形成されている。この中心電極
18は基板裏面までスルーホールにて導出され、基板裏面
に形成された導電膜（不図示）を通じて端子19と接続さ
れている。
２層の電極パターン11a、11bが形成されている。両パタ
ーン11a、11bは、基板表面に１つの円周を想定してその
円周を２等分した各分割円弧部分に形成されている。こ
の場合、両電極パターン11a、11bは第２図に示すように
T/4だけズラして設けてある。各電極パターン11a、11b
の形状は基本的には第６図に示した従来例と同様、幅広
電極部12a、12bと細線部13a、13bとの繰り返しパターン
である。そして、各電極パターン11a、11bは絶縁基板１
の端部に設けられた端子14、15に対し、基板表面に形成
された導電膜16、17を通じて接続されている。電極パタ
ーン11a、11bの形成された円周の中心に相当する基板表
面部分には中心電極18が形成されている。この中心電極
18は基板裏面までスルーホールにて導出され、基板裏面
に形成された導電膜（不図示）を通じて端子19と接続さ
れている。
摺動子２は金属円板21の中央部と円周部２箇所を切起
して接点部22、23、24を設けた構成をしている。金属円
板21を絶縁基板１に近付けてゆくと、中央の接点部22が
中心電極18と、円周部の接点部23、24が各相の電極パタ
ーン11a、11bと接触する。25、26は回動操作軸３の突起
部分が係合する孔である。
して接点部22、23、24を設けた構成をしている。金属円
板21を絶縁基板１に近付けてゆくと、中央の接点部22が
中心電極18と、円周部の接点部23、24が各相の電極パタ
ーン11a、11bと接触する。25、26は回動操作軸３の突起
部分が係合する孔である。
回動操作軸３は操作軸31と軸先端に取着された円板部
32とから成り、円板部32には前記係合孔25、26に係合す
る突起33、34が設けてある。
32とから成り、円板部32には前記係合孔25、26に係合す
る突起33、34が設けてある。
カバー４は中央に操作軸31を挿通する孔41を有した底
無し筒上体42で、筒外周には複数個の爪片43、43が突設
されている。爪片43、43はカバー４を絶縁基板１に取着
するため、基板裏面に係合するようカシメる。
無し筒上体42で、筒外周には複数個の爪片43、43が突設
されている。爪片43、43はカバー４を絶縁基板１に取着
するため、基板裏面に係合するようカシメる。
上記各構成部品１〜４によってロータリエンコーダを
組立てるには、先ず回動操作軸３の突起33、34を摺動子
２の孔25、26に係合した状態で摺動子２を絶縁基板１表
面に摺接させ、その状態でカバー４を被せ、爪片43、43
を基板裏面にカシメればよい。
組立てるには、先ず回動操作軸３の突起33、34を摺動子
２の孔25、26に係合した状態で摺動子２を絶縁基板１表
面に摺接させ、その状態でカバー４を被せ、爪片43、43
を基板裏面にカシメればよい。
このように組立てた状態において、２つの接点部23、
24は電極パターン11a、11bに対し第２図に示すようにT/
4の位相差をもって接触している。回動操作軸３を回動
したときの接点部23、24の軌跡は第３図に斜線部Ｓで示
すように細線部13a、13bを通らない。従って、接点部2
3、24が電極パターン11a、11bに対して第２図に示すよ
うに接触している状態から回動操作軸３を矢印Ｐ方向
（時計廻り方向）に回すと第４図と同様、T/4だけ位相
のズレたパルス信号が得られる。
24は電極パターン11a、11bに対し第２図に示すようにT/
4の位相差をもって接触している。回動操作軸３を回動
したときの接点部23、24の軌跡は第３図に斜線部Ｓで示
すように細線部13a、13bを通らない。従って、接点部2
3、24が電極パターン11a、11bに対して第２図に示すよ
うに接触している状態から回動操作軸３を矢印Ｐ方向
（時計廻り方向）に回すと第４図と同様、T/4だけ位相
のズレたパルス信号が得られる。
尚、実施例では出力相が２層のロータリエンコーダを
示しているが、３相以上複数相のロータリエンコーダに
本発明を適用できる。その場合には絶縁基板上の一つの
仮想円周を分割する数を相数に対応して増加すると共
に、摺動子の接点部を各相の電極パターンに対応して増
加すればよい。
示しているが、３相以上複数相のロータリエンコーダに
本発明を適用できる。その場合には絶縁基板上の一つの
仮想円周を分割する数を相数に対応して増加すると共
に、摺動子の接点部を各相の電極パターンに対応して増
加すればよい。
発明の効果 以上説明したように本発明によれば、各相の電極パタ
ーンを一つの円周を相数で等分した円弧部分に配してい
るので、従来のように複数相の電極パターンを同心円状
に配したものと異なり、全ての電極パターンが一つの円
周上に配列されることとなり、ロータリエンコーダの分
解能を大きく低下させることなく、小型が可能であると
いった効果がある。
ーンを一つの円周を相数で等分した円弧部分に配してい
るので、従来のように複数相の電極パターンを同心円状
に配したものと異なり、全ての電極パターンが一つの円
周上に配列されることとなり、ロータリエンコーダの分
解能を大きく低下させることなく、小型が可能であると
いった効果がある。
加えて、各相の電極パターンが同一円周に形成されて
いるところから、電極パターンと端子とを接続するため
の導電部も絶縁基板表面に形成でき、印刷による場合に
は１回で全ての電極パターン及び全ての導電部を形成で
き、大変製造し易いといった効果がある。
いるところから、電極パターンと端子とを接続するため
の導電部も絶縁基板表面に形成でき、印刷による場合に
は１回で全ての電極パターン及び全ての導電部を形成で
き、大変製造し易いといった効果がある。
第１図は本発明の接点式ロータリエンコーダを示す分解
斜視図、第２図は絶縁基板の平面図、第３図は接点部の
移動軌跡を示す図、第４図は２相式ロータリエンコーダ
の出力パルス波形を示す図、第５図はロータリエンコー
ダの電気回路図、第６図は従来の接点式ロータリエンコ
ーダを示す図である。 １……絶縁基板、２……摺動子、11a、11b……電極パタ
ーン、23、24……接点部。
斜視図、第２図は絶縁基板の平面図、第３図は接点部の
移動軌跡を示す図、第４図は２相式ロータリエンコーダ
の出力パルス波形を示す図、第５図はロータリエンコー
ダの電気回路図、第６図は従来の接点式ロータリエンコ
ーダを示す図である。 １……絶縁基板、２……摺動子、11a、11b……電極パタ
ーン、23、24……接点部。
Claims (1)
- 【請求項１】絶縁基板表面に、仮想した一つの円周の中
心近傍に中心電極が形成されているとともに、前記仮想
した一つの円周上に該円周を出力相数分に等分割した円
弧部分が形成されており、各円弧部分は細線部と幅広電
極部とからなり、且つ前記各円弧部分は位相をずらして
配置されており、一方、前記絶縁基板表面を摺動する接
点を有する摺動子側には、前記中心電極上を摺動する接
点部と、前記幅広電極上を摺動し且つ前記出力相数分に
等分割した位置に接点部を配してなることを特徴とする
接点式ロータリエンコーダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63084466A JP2599172B2 (ja) | 1988-04-05 | 1988-04-05 | 接点式ロータリエンコーダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63084466A JP2599172B2 (ja) | 1988-04-05 | 1988-04-05 | 接点式ロータリエンコーダ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01258328A JPH01258328A (ja) | 1989-10-16 |
| JP2599172B2 true JP2599172B2 (ja) | 1997-04-09 |
Family
ID=13831405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63084466A Expired - Fee Related JP2599172B2 (ja) | 1988-04-05 | 1988-04-05 | 接点式ロータリエンコーダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2599172B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0326021U (ja) * | 1989-07-24 | 1991-03-18 | ||
| CN204257472U (zh) * | 2014-05-22 | 2015-04-08 | 株式会社村田制作所 | 旋转型编码器 |
| TWI645163B (zh) | 2016-10-18 | 2018-12-21 | 日商村田製作所股份有限公司 | 旋轉編碼器及製造旋轉編碼器之編碼機構之方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH057708Y2 (ja) * | 1987-12-26 | 1993-02-26 |
-
1988
- 1988-04-05 JP JP63084466A patent/JP2599172B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01258328A (ja) | 1989-10-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |