JP2800315B2 - 複合型アブソリュートエンコーダ - Google Patents
複合型アブソリュートエンコーダInfo
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- JP2800315B2 JP2800315B2 JP1277123A JP27712389A JP2800315B2 JP 2800315 B2 JP2800315 B2 JP 2800315B2 JP 1277123 A JP1277123 A JP 1277123A JP 27712389 A JP27712389 A JP 27712389A JP 2800315 B2 JP2800315 B2 JP 2800315B2
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- Japan
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- track
- code
- absolute encoder
- code plate
- tracks
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えば、回転体の回転角度や直線移動体の
位置検出に用いられて好適な、実用性の高い複合型アブ
ソリュートエンコーダに関する。
位置検出に用いられて好適な、実用性の高い複合型アブ
ソリュートエンコーダに関する。
［従来の技術］ 符号板上に形成されたトラックパターンを検出ヘッド
に設けた検出器で読取り、符号板と検出ヘッドの相対位
置に応じて異なるコード信号を出力するアブソリュート
エンコーダは、従来、符号板上に形成したコード信号桁
数本のトラックを、トラックごとに検出器を設けた検出
ヘッドにより並列に読取る形式のものが一般的であっ
た。しかし最近では、特殊なコード配列を持つ周期配列
パターンからなる１本のトラックを符号板上に形成し
て、トラックの長手方向に検出器を複数個配列した検出
ヘッドにより、トラックの異なる複数の位相位置を並列
に読取る１トラック型アブソリュートエンコーダが盛ん
に研究されている。
に設けた検出器で読取り、符号板と検出ヘッドの相対位
置に応じて異なるコード信号を出力するアブソリュート
エンコーダは、従来、符号板上に形成したコード信号桁
数本のトラックを、トラックごとに検出器を設けた検出
ヘッドにより並列に読取る形式のものが一般的であっ
た。しかし最近では、特殊なコード配列を持つ周期配列
パターンからなる１本のトラックを符号板上に形成し
て、トラックの長手方向に検出器を複数個配列した検出
ヘッドにより、トラックの異なる複数の位相位置を並列
に読取る１トラック型アブソリュートエンコーダが盛ん
に研究されている。
第４図は、前者の形式になる第１従来例の４トラック
型４ビットアブソリュートエンコーダを示し、第５図
は、後者の形式になる第２従来例の１トラック型４ビッ
トアブソリュートエンコーダを示す。各図において
（ａ）は符号板とセンサの関係を、（ｂ）はケーシング
に納めた全体像を示す。
型４ビットアブソリュートエンコーダを示し、第５図
は、後者の形式になる第２従来例の１トラック型４ビッ
トアブソリュートエンコーダを示す。各図において
（ａ）は符号板とセンサの関係を、（ｂ）はケーシング
に納めた全体像を示す。
第４図（ａ）において、符号板1Dは、軸4Dにより外部
から駆動されて検出ヘッド2Dに対する相対移動を行な
う。検出ヘッド2Dには、符号板1Dに同心円状に形成され
た４本のトラックW1、W2、W3、W4をそれぞれ独立に検出
するためのセンサS1、S2、S3、S4が直径方向に一列に配
置されている。また、トラックW1、W2、W3、W4は符号板
1Dの全周の1/16の角度をそれぞれ占める符号（最小読取
単位）を位相を揃えて配置したもので、それぞれを20、
21、22、23桁とし、また０を白、１を黒として、0000か
ら始まり1111に終る16個の二進数序列を表現したもので
ある。また、第４図（ｂ）において、符号板1Dと検出ヘ
ッド2Dは上下２個の部品からなるケース6Dに納められ、
外部から符号板1Dを駆動するための軸4Dがケース6Dから
突出する。ケース6Dの上側部品には、検出ヘッド2Dを納
めて固定するための収納部6dが形成され、また収納部6d
からはセンサS1、S2、S3、S4からの出力線束5Dが引出さ
れる。
から駆動されて検出ヘッド2Dに対する相対移動を行な
う。検出ヘッド2Dには、符号板1Dに同心円状に形成され
た４本のトラックW1、W2、W3、W4をそれぞれ独立に検出
するためのセンサS1、S2、S3、S4が直径方向に一列に配
置されている。また、トラックW1、W2、W3、W4は符号板
1Dの全周の1/16の角度をそれぞれ占める符号（最小読取
単位）を位相を揃えて配置したもので、それぞれを20、
21、22、23桁とし、また０を白、１を黒として、0000か
ら始まり1111に終る16個の二進数序列を表現したもので
ある。また、第４図（ｂ）において、符号板1Dと検出ヘ
ッド2Dは上下２個の部品からなるケース6Dに納められ、
外部から符号板1Dを駆動するための軸4Dがケース6Dから
突出する。ケース6Dの上側部品には、検出ヘッド2Dを納
めて固定するための収納部6dが形成され、また収納部6d
からはセンサS1、S2、S3、S4からの出力線束5Dが引出さ
れる。
さて、第４図（ａ）に示される状態から符号板1Dが矢
印方向に回転すると、２π/16ラジアン回転するごと
に、それぞれの絶対位置に対応するコード信号として00
00から始まる二進数序列がセンサS1、S2、S3、S4から出
力される。すなわち、二進数序列がパターン化された符
号板1Dから、検出ヘッド2Dにより、絶対位置に応じた二
進数序列コード信号が再生される。
印方向に回転すると、２π/16ラジアン回転するごと
に、それぞれの絶対位置に対応するコード信号として00
00から始まる二進数序列がセンサS1、S2、S3、S4から出
力される。すなわち、二進数序列がパターン化された符
号板1Dから、検出ヘッド2Dにより、絶対位置に応じた二
進数序列コード信号が再生される。
次に、第２従来例の１トラック型アブソリュートエン
コーダについて説明する。
コーダについて説明する。
第５図（ａ）において、符号板1Eは、軸4Eにより外部
から駆動されて検出ヘッド2Eに対する相対移動を行な
う。検出ヘッド2Eには、４個のセンサS1、S2、S3、S
4が、符号板1E上のトラックT1の隣合う４個の符号を同
時に検出するように配置される。トラックT1は、符号板
1Eの全周の1/16の角度をそれぞれ占める符号（最小読取
単位）を用いて、また０を白、１を黒として0000111101
011001の二進数数列になる４ビットの全周期配列を表現
したものである。この全周期配列は、隣合う４個の数字
からなる二進数コードが、16組、それぞれ異なるという
性質を有し、連続した４個の符号の取り得るトラックT1
−周中16個の絶対位置を、この４個の符号からなるコー
ドにより判別されるものである。また、第５図（ｂ）に
おいて、符号板1Eと検出ヘッド2Eは上下２個の部品から
なるケース6Eに納められ、外部から符号板1Eを駆動する
ための軸4Eがケース6Eから突出する。ケース6Eの上側部
品には、検出ヘッド2Eを納めて固定するための収納部6e
が形成され、また収納部6eからはセンサS1、S2、S3、S4
からの出力線束5Eが引出される。
から駆動されて検出ヘッド2Eに対する相対移動を行な
う。検出ヘッド2Eには、４個のセンサS1、S2、S3、S
4が、符号板1E上のトラックT1の隣合う４個の符号を同
時に検出するように配置される。トラックT1は、符号板
1Eの全周の1/16の角度をそれぞれ占める符号（最小読取
単位）を用いて、また０を白、１を黒として0000111101
011001の二進数数列になる４ビットの全周期配列を表現
したものである。この全周期配列は、隣合う４個の数字
からなる二進数コードが、16組、それぞれ異なるという
性質を有し、連続した４個の符号の取り得るトラックT1
−周中16個の絶対位置を、この４個の符号からなるコー
ドにより判別されるものである。また、第５図（ｂ）に
おいて、符号板1Eと検出ヘッド2Eは上下２個の部品から
なるケース6Eに納められ、外部から符号板1Eを駆動する
ための軸4Eがケース6Eから突出する。ケース6Eの上側部
品には、検出ヘッド2Eを納めて固定するための収納部6e
が形成され、また収納部6eからはセンサS1、S2、S3、S4
からの出力線束5Eが引出される。
さて、第５図（ａ）に示される状態から符号板1Eが矢
印方向に回転すると、２π/16ラジアン回転するごとに
センサS1、S2、S3、S4から、0000、0001、0011、0111、
1111、1110、1101、1010、0101、1011、0110、1100、10
01、0010、0100、1000となる、各位相位置に対応した16
種類のコード信号が得られる。すなわち、４ビットの全
周期配列がパターン化された符号板1Eから、検出ヘッド
2Eにより、絶対位置に応じた不規則な二進数コード信号
が再生される。
印方向に回転すると、２π/16ラジアン回転するごとに
センサS1、S2、S3、S4から、0000、0001、0011、0111、
1111、1110、1101、1010、0101、1011、0110、1100、10
01、0010、0100、1000となる、各位相位置に対応した16
種類のコード信号が得られる。すなわち、４ビットの全
周期配列がパターン化された符号板1Eから、検出ヘッド
2Eにより、絶対位置に応じた不規則な二進数コード信号
が再生される。
第２従来例のアブソリュートエンコーダから出力され
るコード信号は、第１従来例のアブソリュートエンコー
ダの場合のような１ずつ増える序数列とはならないが、
このコード信号はメモリ素子（対照表）により容易に１
ずつ増える序数数列コード信号に変換できる。従って、
第２従来例の形式になるアブソリュートエンコーダには
メモリ素子が搭載され、トラックT1から再生したコード
信号は、変換されて、第１実施例と同様な二進数序列の
コード信号として出力されるのが一般的である。
るコード信号は、第１従来例のアブソリュートエンコー
ダの場合のような１ずつ増える序数列とはならないが、
このコード信号はメモリ素子（対照表）により容易に１
ずつ増える序数数列コード信号に変換できる。従って、
第２従来例の形式になるアブソリュートエンコーダには
メモリ素子が搭載され、トラックT1から再生したコード
信号は、変換されて、第１実施例と同様な二進数序列の
コード信号として出力されるのが一般的である。
第２従来例のアブソリュートエンコーダは、二進数序
列のコード信号を得るためにコード変換用のメモリ素子
を必要とするが、トラックが１本で済むことから第１従
来例のものに比べて符号板の半径を小さくでき、またセ
ンサ位置のアライメントも容易である。従って、アブソ
リュートエンコーダ全体の小型化に有利で、分解能を高
めた場合にも信頼性の高いものを容易に得られるという
利点がある。
列のコード信号を得るためにコード変換用のメモリ素子
を必要とするが、トラックが１本で済むことから第１従
来例のものに比べて符号板の半径を小さくでき、またセ
ンサ位置のアライメントも容易である。従って、アブソ
リュートエンコーダ全体の小型化に有利で、分解能を高
めた場合にも信頼性の高いものを容易に得られるという
利点がある。
［発明が解決しようとする課題］ 第２従来例のアブソリュートエンコーダは、上述のよ
うな利点を有するが、センサS1、S2、S3、S4をトラック
T1に沿って配列するため、トラック長手方向に長い検出
ヘッドとその収納部6eとを必要とした。従って、この形
式のさらに高分解能、高ビット数のアブソリュートエン
コーダの場合や、符号読取りエラーの補正を行なうため
にさらに多くのセンサをトラックT1に沿って配列する場
合には、さらに長い収納部6eを必要とした。
うな利点を有するが、センサS1、S2、S3、S4をトラック
T1に沿って配列するため、トラック長手方向に長い検出
ヘッドとその収納部6eとを必要とした。従って、この形
式のさらに高分解能、高ビット数のアブソリュートエン
コーダの場合や、符号読取りエラーの補正を行なうため
にさらに多くのセンサをトラックT1に沿って配列する場
合には、さらに長い収納部6eを必要とした。
組込み側の装置の小型化や多機能化に伴いより狭いス
ペースにアブソリュートエンコーダが収納される場合、
また逆に限られたスペースに応じてアブソリュートエン
コーダを設計する場合も次第に多くなる傾向にあるが、
ケース6Eの周方向に広がったこの収納部6eは、設計の自
由度を妨げるものである。
ペースにアブソリュートエンコーダが収納される場合、
また逆に限られたスペースに応じてアブソリュートエン
コーダを設計する場合も次第に多くなる傾向にあるが、
ケース6Eの周方向に広がったこの収納部6eは、設計の自
由度を妨げるものである。
本発明は、符号板と検出ヘッドの関係をより自由に選
択できる、設計の自由度の高いアブソリュートエンコー
ダを提供することを目的とする。
択できる、設計の自由度の高いアブソリュートエンコー
ダを提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 本発明の請求項（１）に係るアブソリュートエンコー
ダは、物理的性質の異なるｋ（≧２）種類の最小読取単
位を合計ｍ個並べて所定のパターンを形成したトラック
を並列に複数本配置した符号板（１）と、符号板（１）
に対してトラック長手方向に相対移動可能な検出ヘッド
（２）とからなる、トラック上のｍ個の絶対位置の検出
が可能なアブソリュートエンコーダであって、 複数本のトラックに対応させて、少なくともいずれか
のトラックに対して２個以上となるように合計ｎ（kn≧
ｍ）個の検出器を検出ヘッド（２）に配設したものであ
る。
ダは、物理的性質の異なるｋ（≧２）種類の最小読取単
位を合計ｍ個並べて所定のパターンを形成したトラック
を並列に複数本配置した符号板（１）と、符号板（１）
に対してトラック長手方向に相対移動可能な検出ヘッド
（２）とからなる、トラック上のｍ個の絶対位置の検出
が可能なアブソリュートエンコーダであって、 複数本のトラックに対応させて、少なくともいずれか
のトラックに対して２個以上となるように合計ｎ（kn≧
ｍ）個の検出器を検出ヘッド（２）に配設したものであ
る。
次に、本発明の請求項（２）に係るアブソリュートエ
ンコーダは、請求項（１）のアブソリュートエンコーダ
における複数本のトラックをそれぞれ同一な周期配列パ
ターンで構成して、このパターンのそれぞれ異なった位
相位置に対して検出器を配設したものである。
ンコーダは、請求項（１）のアブソリュートエンコーダ
における複数本のトラックをそれぞれ同一な周期配列パ
ターンで構成して、このパターンのそれぞれ異なった位
相位置に対して検出器を配設したものである。
次に、本発明の請求項（３）に係るアブソリュートエ
ンコーダは、請求項（２）のアブソリュートエンコーダ
における複数本のトラックのそれぞれに対して、等しい
個数ずつの検出器を配設したものである。
ンコーダは、請求項（２）のアブソリュートエンコーダ
における複数本のトラックのそれぞれに対して、等しい
個数ずつの検出器を配設したものである。
［作用］ 本発明の請求項（１）に係るアブソリュートエンコー
ダにおいては、検出器がトラックを形成する符号（最小
読取単位）のｋ種類の物理的性質の違いを判別する。ま
た、符号板（１）上のトラックのパターンは符号長さに
相当する分解能を持ち、符号板（１）上で検出ヘッド
（２）の取り得るｍ個の絶対位置のそれぞれにおける各
検出器の出力を組合わせたコード信号が、各絶対位置を
表現するそれぞれ異なるコード番地である。
ダにおいては、検出器がトラックを形成する符号（最小
読取単位）のｋ種類の物理的性質の違いを判別する。ま
た、符号板（１）上のトラックのパターンは符号長さに
相当する分解能を持ち、符号板（１）上で検出ヘッド
（２）の取り得るｍ個の絶対位置のそれぞれにおける各
検出器の出力を組合わせたコード信号が、各絶対位置を
表現するそれぞれ異なるコード番地である。
例えば、ロータリ型アブソリュートエンコーダの符号
板（１）の中心角をｍ分割して最小読取単位（符号）と
し、各符号は検出器（２）によりｋ種類に判別されると
した場合、ｍ個の絶対位置をそれぞれ判別するために、
各トラックに割振られた合計ｎ（kn≧ｍ）個の検出器の
出力を組合せてコード信号を形成する。
板（１）の中心角をｍ分割して最小読取単位（符号）と
し、各符号は検出器（２）によりｋ種類に判別されると
した場合、ｍ個の絶対位置をそれぞれ判別するために、
各トラックに割振られた合計ｎ（kn≧ｍ）個の検出器の
出力を組合せてコード信号を形成する。
一方、それぞれのトラックに割振られる検出器の個数
（少なくともいずれかのトラックに対して検出器は２個
以上割振られる）、および各トラックに対して検出器を
配置する位相位置は、トラックパターンに応じて設定す
るが、逆に、先に検出器の割振りと配置を定めて各トラ
ックのパターンおよび位相位置を調整することも可能で
ある。
（少なくともいずれかのトラックに対して検出器は２個
以上割振られる）、および各トラックに対して検出器を
配置する位相位置は、トラックパターンに応じて設定す
るが、逆に、先に検出器の割振りと配置を定めて各トラ
ックのパターンおよび位相位置を調整することも可能で
ある。
次に、本発明の請求項（２）に係るアブソリュートエ
ンコーダにおいては、各トラックは同一な周期配列パタ
ーンとして形成されるが、各トラックに配分された検出
器は、それ以外のトラックに配分された検出器が検出す
る位相位置とは異なった位相位置でこの周期配列パター
ンを検出する。従って、１本の周期配列パターンのそれ
ぞれ異なる位相位置を並列に検出してコード信号を組立
てる場合、例えば第２実施例の場合と同様な絶対位置の
判別を行なうことができる。
ンコーダにおいては、各トラックは同一な周期配列パタ
ーンとして形成されるが、各トラックに配分された検出
器は、それ以外のトラックに配分された検出器が検出す
る位相位置とは異なった位相位置でこの周期配列パター
ンを検出する。従って、１本の周期配列パターンのそれ
ぞれ異なる位相位置を並列に検出してコード信号を組立
てる場合、例えば第２実施例の場合と同様な絶対位置の
判別を行なうことができる。
次に、本発明の請求項（３）に係るアブソリュートエ
ンコーダにおいては、同一な周期配列パターンの各トラ
ックに等しい個数ずつ割振られた検出器が、この周期配
列パターンのそれぞれ異なる位相位置を検出する。従っ
て、１本の周期配列パターンのそれぞれ異なる位相位置
を並列に検出してコード信号を組立てる場合、例えば第
２実施例の場合と同様な絶対位置の判別を行なうことが
できる。
ンコーダにおいては、同一な周期配列パターンの各トラ
ックに等しい個数ずつ割振られた検出器が、この周期配
列パターンのそれぞれ異なる位相位置を検出する。従っ
て、１本の周期配列パターンのそれぞれ異なる位相位置
を並列に検出してコード信号を組立てる場合、例えば第
２実施例の場合と同様な絶対位置の判別を行なうことが
できる。
［本発明の実施例］ 本発明のいくつかの実施例を図面を参照して説明す
る。
る。
第１図は、本発明の第１実施例に係るアブソリュート
エンコーダの構成を説明するためのもので（ａ）は、符
号板とセンサの関係を、また（ｂ）は、ケーシングに納
めた全体像を示す。第１実施例は２本の全周期配列パタ
ーンをそれぞれ２個のセンサで検出する形式の４ビット
型アブソリュートエンコーダである。
エンコーダの構成を説明するためのもので（ａ）は、符
号板とセンサの関係を、また（ｂ）は、ケーシングに納
めた全体像を示す。第１実施例は２本の全周期配列パタ
ーンをそれぞれ２個のセンサで検出する形式の４ビット
型アブソリュートエンコーダである。
第１図（ａ）において、符号板１は、軸４により外部
から駆動されて検出ヘッド２に対する相対移動を行な
う。検出ヘッド２には、符号板１上のトラックT1に沿っ
てセンサS1、S2が、またトラックT2に沿ってセンサS3、
S4が、それぞれ隣合う２個の符号を検出できるように配
置されている。トラックT1、T2は、いずれも第２従来例
に用いられたものと同様な符号配列の全周期配列からな
り、トラックT1はトラックT2に対し左回りに２ビット分
ずらせてある。一方、第１図（ｂ）において、符号板１
と検出ヘッド２は上下２個の部品からなるケース６に納
められて、外部から符号板１を駆動するための軸４がケ
ース６から突出する。ケース６の上側部品には、検出ヘ
ッド２を納めて固定するための収納部6aが形成され、ま
た収納部6aからはセンサS1、S2、S3、S4からの出力線束
５が引出される。
から駆動されて検出ヘッド２に対する相対移動を行な
う。検出ヘッド２には、符号板１上のトラックT1に沿っ
てセンサS1、S2が、またトラックT2に沿ってセンサS3、
S4が、それぞれ隣合う２個の符号を検出できるように配
置されている。トラックT1、T2は、いずれも第２従来例
に用いられたものと同様な符号配列の全周期配列からな
り、トラックT1はトラックT2に対し左回りに２ビット分
ずらせてある。一方、第１図（ｂ）において、符号板１
と検出ヘッド２は上下２個の部品からなるケース６に納
められて、外部から符号板１を駆動するための軸４がケ
ース６から突出する。ケース６の上側部品には、検出ヘ
ッド２を納めて固定するための収納部6aが形成され、ま
た収納部6aからはセンサS1、S2、S3、S4からの出力線束
５が引出される。
さて、第１図（ａ）に示される状態から符号板１が矢
印方向に回転する場合、２π/16ラジアン回転するごと
に、センサS1、S2、S3、S4からは第２従来例と同様なコ
ード信号を得ることができる。すなわち、全周期配列を
構成する４ビットの各コードが、センサS1、S2、S3、S4
により、トラックT1から上２桁、またトラックT2から下
２桁それぞれ２ビットずつデコードされる。
印方向に回転する場合、２π/16ラジアン回転するごと
に、センサS1、S2、S3、S4からは第２従来例と同様なコ
ード信号を得ることができる。すなわち、全周期配列を
構成する４ビットの各コードが、センサS1、S2、S3、S4
により、トラックT1から上２桁、またトラックT2から下
２桁それぞれ２ビットずつデコードされる。
第１実施例においては、収納部6aの周方向の長さが第
２従来例の場合よりも短くなるから、取付けスペースや
作業上の制約に対する対応が容易となる。また、例え
ば、トラックT1とトラックT2を相互に８ビット分ずらせ
て形成して検出ヘッド２を符号板１上でπラジアン離し
た２個所に形成したり、トラックT1に沿って３個のセン
サS1、S2、S3、またトラックT2に沿って１個のセンサS4
を配置する等して、収納部6aの大きさや位置を選択する
ことが可能である。
２従来例の場合よりも短くなるから、取付けスペースや
作業上の制約に対する対応が容易となる。また、例え
ば、トラックT1とトラックT2を相互に８ビット分ずらせ
て形成して検出ヘッド２を符号板１上でπラジアン離し
た２個所に形成したり、トラックT1に沿って３個のセン
サS1、S2、S3、またトラックT2に沿って１個のセンサS4
を配置する等して、収納部6aの大きさや位置を選択する
ことが可能である。
第１実施例では、２本のトラックT1、T2から隣合う４
個の符号パターン通りのコード番地を得たが、これと異
なる別のコード番地を得ることも可能である。例えば、
コード番地を構成する各桁をセンサS3、S1、S4、S2の順
に組合わせた場合には、第１図（ａ）の状態から符号板
１を矢印方向に順次回転させて、0000、0010、1010、10
11、1111、1101、0111、1100、0011、1110、1001、010
1、0110、1000、0001、0100からなる、トラックパター
ンそのままでないコード番地を得ることも可能である。
また、その他のセンサ組合わせについても同様に、それ
ぞれ別のコード番地を組立てることが可能である。
個の符号パターン通りのコード番地を得たが、これと異
なる別のコード番地を得ることも可能である。例えば、
コード番地を構成する各桁をセンサS3、S1、S4、S2の順
に組合わせた場合には、第１図（ａ）の状態から符号板
１を矢印方向に順次回転させて、0000、0010、1010、10
11、1111、1101、0111、1100、0011、1110、1001、010
1、0110、1000、0001、0100からなる、トラックパター
ンそのままでないコード番地を得ることも可能である。
また、その他のセンサ組合わせについても同様に、それ
ぞれ別のコード番地を組立てることが可能である。
次に、第２図は、本発明の第２実施例に係るアブソリ
ュートエンコーダの構成を説明するためのもので、
（ａ）は符号板とセンサの関係を、（ｂ）はケーシング
に納めた全体像を示す。第２実施例は符号板1Bの円柱状
の側面を利用して第１実施例と同様なトラックパターン
を形成し、同様な読取りを行なわせるものである。
ュートエンコーダの構成を説明するためのもので、
（ａ）は符号板とセンサの関係を、（ｂ）はケーシング
に納めた全体像を示す。第２実施例は符号板1Bの円柱状
の側面を利用して第１実施例と同様なトラックパターン
を形成し、同様な読取りを行なわせるものである。
第２図（ａ）において、符号板1Bは、軸4Bにより外部
から駆動されて検出ヘッド2Bに対する相対移動を行な
う。検出ヘッド2Bには、符号板1B側面のトラックT1に対
応させてセンサS1、S2が、また、トラックT2に対応させ
てセンサS3、S4が、それぞれ隣合う２個の符号を検出す
るように配置されている。また、符号板1Bの円柱状の側
面に形成されたトラックT1、T2は、第１実施例と同じ符
号配置パターン、位相関係になるものである。一方、第
２図（ｂ）において、符号板1Bと検出ヘッド2Bは上下２
個の部品からなるケース6Bに納められて、外部から符号
板1Bを駆動するための軸4Bがケース6Bから突出する。ケ
ース6Bの上側部品には、検出ヘッド2Bを納めて固定する
ための収納部6bが形成され、また収納部6bからはセンサ
S1、S2、S3、S4からの出力線束5Bが引出される。
から駆動されて検出ヘッド2Bに対する相対移動を行な
う。検出ヘッド2Bには、符号板1B側面のトラックT1に対
応させてセンサS1、S2が、また、トラックT2に対応させ
てセンサS3、S4が、それぞれ隣合う２個の符号を検出す
るように配置されている。また、符号板1Bの円柱状の側
面に形成されたトラックT1、T2は、第１実施例と同じ符
号配置パターン、位相関係になるものである。一方、第
２図（ｂ）において、符号板1Bと検出ヘッド2Bは上下２
個の部品からなるケース6Bに納められて、外部から符号
板1Bを駆動するための軸4Bがケース6Bから突出する。ケ
ース6Bの上側部品には、検出ヘッド2Bを納めて固定する
ための収納部6bが形成され、また収納部6bからはセンサ
S1、S2、S3、S4からの出力線束5Bが引出される。
第２実施例では、符号板1Bの移動に伴いセンサS1、
S2、S3、S4による、第１実施例と同様なデコードが行な
われる。
S2、S3、S4による、第１実施例と同様なデコードが行な
われる。
第２実施例においては、第１実施例でケース６上に突
出していた収納部6aが無くなるから、限られたスペース
への実装が第１実施例のものよりも容易な場合に、好都
合である。
出していた収納部6aが無くなるから、限られたスペース
への実装が第１実施例のものよりも容易な場合に、好都
合である。
次に、第３図は、本発明の第３実施例に係るアブソリ
ュートエンコーダの構成を説明するためのもので、
（ａ）は符号板とセンサの関係を、（ｂ）はケーシング
に納めた全体像を示す。
ュートエンコーダの構成を説明するためのもので、
（ａ）は符号板とセンサの関係を、（ｂ）はケーシング
に納めた全体像を示す。
第３実施例は、第１従来例のアブソリュートエンコー
ダのセンサS1、S2、S3、S4から得られる16種類のコード
信号、0000、0001、0011、0111、1111、1110、1101、10
10、0101、1011、0110、1100、1001、0010、0100、100
0、の末尾に０または１を付加したコード信号を出力す
るもので、第１従来例のアブソリュートパターンの１符
号当り２回反転するインクリメンタルパターンにより、
上記16種類のコード信号を２分割する。
ダのセンサS1、S2、S3、S4から得られる16種類のコード
信号、0000、0001、0011、0111、1111、1110、1101、10
10、0101、1011、0110、1100、1001、0010、0100、100
0、の末尾に０または１を付加したコード信号を出力す
るもので、第１従来例のアブソリュートパターンの１符
号当り２回反転するインクリメンタルパターンにより、
上記16種類のコード信号を２分割する。
第３図（ａ）において符号板1Cは、軸4Cにより外部か
ら駆動されて検出ヘッド2Cに対して相対移動を行なう。
検出ヘッド2Cには、第２従来例と同様に符号板1C上のト
ラックT1に対応させて４個のセンサS1、S2、S3、S4が、
また同じくトラックT2に対応させてセンサS5が配置され
る。トラックT1は、第１従来例や上記各実施例で用いら
れたものと同様に４ビットの全周期配列パターンからな
り、またトラックT2は、トラックT1の全周期配列の各符
号を２分割するピッチで反転を繰返すインクリメンタル
パターンからなる。一方、第５図（ｂ）において、符号
板1Cと検出ヘッド2Cは上下２個の部品からなるケース6C
に納められ、外部から符号板1Cを駆動するための軸4Cが
ケース6Cから突出する。ケース6Cの上側部品には、検出
ヘッド2Cを納めて固定するための収納部6cが形成され、
また収納部6cからはセンサS1、S2、S3、S4からの出力線
束5Cが引出される。
ら駆動されて検出ヘッド2Cに対して相対移動を行なう。
検出ヘッド2Cには、第２従来例と同様に符号板1C上のト
ラックT1に対応させて４個のセンサS1、S2、S3、S4が、
また同じくトラックT2に対応させてセンサS5が配置され
る。トラックT1は、第１従来例や上記各実施例で用いら
れたものと同様に４ビットの全周期配列パターンからな
り、またトラックT2は、トラックT1の全周期配列の各符
号を２分割するピッチで反転を繰返すインクリメンタル
パターンからなる。一方、第５図（ｂ）において、符号
板1Cと検出ヘッド2Cは上下２個の部品からなるケース6C
に納められ、外部から符号板1Cを駆動するための軸4Cが
ケース6Cから突出する。ケース6Cの上側部品には、検出
ヘッド2Cを納めて固定するための収納部6cが形成され、
また収納部6cからはセンサS1、S2、S3、S4からの出力線
束5Cが引出される。
さて、第３図（ａ）に示される状態から符号板1Bが矢
印方向に回転すると、２π/32ラジアン回転するごと
に、各位相位置に対応するコード信号としてセンサS1、
S2、S3、S4、S5から上記４ビット信号の末尾に０、１を
付加した各コード信号が出力される。
印方向に回転すると、２π/32ラジアン回転するごと
に、各位相位置に対応するコード信号としてセンサS1、
S2、S3、S4、S5から上記４ビット信号の末尾に０、１を
付加した各コード信号が出力される。
第３実施例のアブソリュートエンコーダにおいては、
収納部6cの大きさを第２従来例とほぼ同じに保って、分
解能を２倍に上昇させることが可能であり、得られるコ
ード信号の末桁は単純な反転繰返しとなるので、高速回
転に対する追従性が分解能の上昇にもかかわらず余り低
下しない。また、第２従来例のアブソリュートエンコー
ダにおいて、アブソリュートパターン読取りクロックを
得るために、符号板1E上に第３実施例と同様なインクリ
メンタルパターンが設けられている場合には、部品の多
くを共有したまま第３実施例への転用が可能である。
収納部6cの大きさを第２従来例とほぼ同じに保って、分
解能を２倍に上昇させることが可能であり、得られるコ
ード信号の末桁は単純な反転繰返しとなるので、高速回
転に対する追従性が分解能の上昇にもかかわらず余り低
下しない。また、第２従来例のアブソリュートエンコー
ダにおいて、アブソリュートパターン読取りクロックを
得るために、符号板1E上に第３実施例と同様なインクリ
メンタルパターンが設けられている場合には、部品の多
くを共有したまま第３実施例への転用が可能である。
［発明の効果］ 本発明の請求項（１）に係るアブソリュートエンコー
ダでは、第１従来例（多トラック型）ほど多くのトラッ
クを設けないから、アブソリュートエンコーダの小型化
に有利である。しかも、第２従来例（１トラック型）と
は異なってトラックを２本以上設けるので、検出ヘッド
およびその収納ケースが余り長くならず、また検出ヘッ
ド（２）上に比較的自由に検出器を配置できるからエン
コーダを組込む相手側装置の小型化にも有利である。従
って、例えば、収納ケース上の利用されていない突出部
分内部の空間を利用してセンサを配置する等、必要に応
じた最適なアブソリュートエンコーダの設計を行なうこ
とができる。
ダでは、第１従来例（多トラック型）ほど多くのトラッ
クを設けないから、アブソリュートエンコーダの小型化
に有利である。しかも、第２従来例（１トラック型）と
は異なってトラックを２本以上設けるので、検出ヘッド
およびその収納ケースが余り長くならず、また検出ヘッ
ド（２）上に比較的自由に検出器を配置できるからエン
コーダを組込む相手側装置の小型化にも有利である。従
って、例えば、収納ケース上の利用されていない突出部
分内部の空間を利用してセンサを配置する等、必要に応
じた最適なアブソリュートエンコーダの設計を行なうこ
とができる。
次に、本発明の請求項（２）に係るアブソリュートエ
ンコーダでは、公知の周期配列パターンを用いるから製
作が容易であり、また既存の１トラック型アブソリュー
トエンコーダからの改造も比較的簡単である。
ンコーダでは、公知の周期配列パターンを用いるから製
作が容易であり、また既存の１トラック型アブソリュー
トエンコーダからの改造も比較的簡単である。
次に、本発明の請求項（３）に係るアブソリュートエ
ンコーダでは、各トラックに等しい個数ずつ検出器が配
列されるから機械的構造はさらに簡略となる。また、一
箇所に検出器（S1、S2、S3、S4）をコンパクトにまとめ
た場合、その配線や電気回路組込みをより効率的に行な
えば、アブソリュートエンコーダ全体がさらに小型化、
高信頼性化される。例えば、高ビット数のアブソリュー
トエンコーダにおいてパルス波形成形用のICを収納部に
設ける場合、各トラックの位相と各センサ位置とをIC側
のピン配置に合せて最適に調整すれば、従来必要であっ
た複雑な配線は整理されて簡略なものとなり、また全セ
ンサをICと一体成形して１個の複合部品とする等、大量
生産に適した合理的な設計を行なうことができる。
ンコーダでは、各トラックに等しい個数ずつ検出器が配
列されるから機械的構造はさらに簡略となる。また、一
箇所に検出器（S1、S2、S3、S4）をコンパクトにまとめ
た場合、その配線や電気回路組込みをより効率的に行な
えば、アブソリュートエンコーダ全体がさらに小型化、
高信頼性化される。例えば、高ビット数のアブソリュー
トエンコーダにおいてパルス波形成形用のICを収納部に
設ける場合、各トラックの位相と各センサ位置とをIC側
のピン配置に合せて最適に調整すれば、従来必要であっ
た複雑な配線は整理されて簡略なものとなり、また全セ
ンサをICと一体成形して１個の複合部品とする等、大量
生産に適した合理的な設計を行なうことができる。
第１図（ａ）は、第１実施例のアブソリュートエンコー
ダにおける符号板とセンサの関係を示す模式図で、同
（ｂ）は同じくケーシングに納めた全体像を示す模式図
である。 第２図（ａ）は、第２実施例のアブソリュートエンコー
ダにおける符号板とセンサの関係を示す模式図で、同
（ｂ）は同じくケーシングに納めた全体像を示す模式図
である。 第３図（ａ）は、第３実施例のアブソリュートエンコー
ダにおける符号板とセンサの関係を示す模式図で、同
（ｂ）は同じくケーシングに納めた全体像を示す模式図
である。 第４図（ａ）は、第１従来例のアブソリュートエンコー
ダにおける符号板とセンサの関係を示す模式図で、同
（ｂ）は同じくケーシングに納めた全体像を示す模式図
である。 第５図（ａ）は、第２従来例のアブソリュートエンコー
ダにおける符号板とセンサの関係を示す模式図で、同
（ｂ）は同じくケーシングに納めた全体像を示す模式図
である。 ［主要部分の符号の説明］ １……符号板、２……検出ヘッド T1、T2……トラック S1、S2、S3、S4、……センサ
ダにおける符号板とセンサの関係を示す模式図で、同
（ｂ）は同じくケーシングに納めた全体像を示す模式図
である。 第２図（ａ）は、第２実施例のアブソリュートエンコー
ダにおける符号板とセンサの関係を示す模式図で、同
（ｂ）は同じくケーシングに納めた全体像を示す模式図
である。 第３図（ａ）は、第３実施例のアブソリュートエンコー
ダにおける符号板とセンサの関係を示す模式図で、同
（ｂ）は同じくケーシングに納めた全体像を示す模式図
である。 第４図（ａ）は、第１従来例のアブソリュートエンコー
ダにおける符号板とセンサの関係を示す模式図で、同
（ｂ）は同じくケーシングに納めた全体像を示す模式図
である。 第５図（ａ）は、第２従来例のアブソリュートエンコー
ダにおける符号板とセンサの関係を示す模式図で、同
（ｂ）は同じくケーシングに納めた全体像を示す模式図
である。 ［主要部分の符号の説明］ １……符号板、２……検出ヘッド T1、T2……トラック S1、S2、S3、S4、……センサ
Claims (2)
- 【請求項１】物理的性質の異なるＫ（≧２）種類の最小
読取単位を合計ｍ個並べて所定のパターンを形成したト
ラックを並列に複数本配置した符合板（１）と、該符号
板（１）に対してトラック長手方向に相対移動可能な検
出ヘッド（２）とからなる、該トラック上のｍ個の絶対
位置の検出が可能なアブソリュートエンコーダであっ
て、 前記複数本のトラックは、それぞれ同一な周期配列パタ
ーンで構成され、前記複数本のトラックに対応させて、
少なくともいずれかのトラックに対して２個以上となる
ように、前記パターンのそれぞれ異なった位相位置に合
計ｎ（Kn≧ｍ）個の検出器を前記検出ヘッド（２）に配
設したことを特徴とするアブソリュートエンコーダ。 - 【請求項２】前記複数本のトラックに対して、それぞれ
等しい個数の前記検出器を配設したことを特徴とする特
許請求の範囲第１項に記載のアブソリュートエンコーダ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1277123A JP2800315B2 (ja) | 1989-10-26 | 1989-10-26 | 複合型アブソリュートエンコーダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1277123A JP2800315B2 (ja) | 1989-10-26 | 1989-10-26 | 複合型アブソリュートエンコーダ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03140818A JPH03140818A (ja) | 1991-06-14 |
| JP2800315B2 true JP2800315B2 (ja) | 1998-09-21 |
Family
ID=17579111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1277123A Expired - Lifetime JP2800315B2 (ja) | 1989-10-26 | 1989-10-26 | 複合型アブソリュートエンコーダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2800315B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2599284Y2 (ja) * | 1992-09-02 | 1999-08-30 | 旭光学工業株式会社 | 電気的導通機構 |
| JP2008224250A (ja) * | 2007-03-08 | 2008-09-25 | Tdk Corp | 回転角検出装置および回転角検出方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3641067A1 (de) * | 1986-12-01 | 1988-06-16 | Ever Clean Gmbh | Dem kopf einer person zugeordnete tonwiedergabeeinrichtung |
| JPS63210680A (ja) * | 1987-02-26 | 1988-09-01 | Hitachi Ltd | 物理モデルへの入力ベクトル供給回路 |
-
1989
- 1989-10-26 JP JP1277123A patent/JP2800315B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03140818A (ja) | 1991-06-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070710 Year of fee payment: 9 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100710 Year of fee payment: 12 |
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| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
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