JP3053976B2 - エンコーダ - Google Patents

エンコーダ

Info

Publication number
JP3053976B2
JP3053976B2 JP4246513A JP24651392A JP3053976B2 JP 3053976 B2 JP3053976 B2 JP 3053976B2 JP 4246513 A JP4246513 A JP 4246513A JP 24651392 A JP24651392 A JP 24651392A JP 3053976 B2 JP3053976 B2 JP 3053976B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
slider
pattern
code plate
encoder
common
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP4246513A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0694476A (ja
Inventor
栄助 高野
利勝 三宅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alps Alpine Co Ltd
Original Assignee
Alps Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alps Electric Co Ltd filed Critical Alps Electric Co Ltd
Priority to JP4246513A priority Critical patent/JP3053976B2/ja
Publication of JPH0694476A publication Critical patent/JPH0694476A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3053976B2 publication Critical patent/JP3053976B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、コード板と摺動子の相
対位置を変化させると、その変化量(例えば回転角)の
信号や、変化する向き(例えば回転方向)の信号を発生
するエンコーダに関する。
【0002】
【従来の技術】エンコーダのコード板は、通常、絶縁性
の基板の表面に、所定形状の導体電極に金メッキ等を施
してなる位置情報パターンを設けて構成されており、こ
のコード板の表面に摺動子を摺接させて両者の相対位置
を変化させることによって、つまりコード板に対して摺
動子を相対的に摺動させることによって、この摺動子を
位置情報パターンに接離させ、両者が接触する毎にパル
ス信号が出力されるようになっている。
【0003】例えば、従来一般に用いられているロータ
リエンコーダのコード板は、回動自在な合成樹脂製の絶
縁基板の表面に、所定ピッチの櫛歯部を有する円環状の
導体電極からなる2種類の位置情報パターン(以下、こ
れをA相パターンおよびB相パターンと称する)と、環
形の導体電極からなる共通パターンとが同心円状に設け
てあって、A相パターンとB相パターンとは互いの位相
が4分の1ピッチずらしてある。また、摺動子が摺動す
る絶縁基板の表面と各パターンの表面との段差を極力減
らすことにより、つまり摺動面となるコード板の表面を
略平坦に形成することにより、チャタリングの発生を防
止している。そして、共通パターンから導出した端子
と、コード板の回転に伴いA相パターンに接離する第1
の摺動子から導出した端子とにより、該摺動子がA相パ
ターンと接触する毎に発生するパルス信号を出力させる
ことができ、同様に、共通パターンから導出した端子
と、コード板の回転に伴いB相パターンに接離する第2
の摺動子から導出した端子とにより、該摺動子がB相パ
ターンと接触する毎に発生するパルス信号を出力させる
ことができるので、位相が90度ずれた2つのパルス信
号を取り出すことができる。その結果、パルス信号の数
をカウントすることによって回転角信号が得られるとと
もに、2つのパルス信号の差信号から回転方向信号が得
られるようになっている。
【0004】なお、コード板を固定して摺動子を回転さ
せるタイプのエンコーダや、摺動子もしくはコード板を
スライドさせて両者の相対位置を変化させるタイプのエ
ンコーダも知られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うに従来のエンコーダは、摺動子が位置情報パターンと
絶縁基板に交互に接触しながらコード板上を摺動してパ
ルス信号を得ているが、金属製の位置情報パターンより
も合成樹脂製の絶縁基板のほうが摩耗しやすいので、長
期間使用すると、絶縁基板の表面と位置情報パターンの
表面とに段差が生じてしまい、この段差に摺動子が衝突
して起こるチャタリングが避け難かった。また、絶縁基
板や位置情報パターンの摩耗粉が不所望個所に付着する
と出力信号の波形が変化してしまうので、従来のエンコ
ーダは長期間使用すると特性が著しく劣化する虞があっ
た。さらにまた、従来のエンコーダは、絶縁基板の表面
に導体電極をパターニングしてメッキ処理しなければな
らないので、コード板の製作費が嵩むという不具合があ
った。
【0006】本発明はかかる従来技術の課題に鑑みてな
されたもので、その目的は、長期間使用してもチャタリ
ングや特性劣化を起こしにくいエンコーダを低コストに
て提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、共通パターンおよび位置情報パターンを
有するコード板と、該コード板に対して相対的に摺動す
るコモン用摺動子および信号出力用摺動子とを備え、該
信号出力用摺動子と上記位置情報パターンとの位置関係
に応じて出力信号を変化させるエンコーダにおいて、上
記コード板の少なくとも一部を、表面が略平坦で裏面に
位置情報パターンとしての凹凸パターンを有する抵抗体
にて構成し、該凹凸パターンを絶縁物に接触させると共
に、該凹凸パターンの反対側に位置する上記抵抗体の表
面に上記信号出力用摺動子を接触させたことを特徴とす
るものである。
【0008】
【作用】上記手段によれば、裏面の凹凸パターンに対応
して抵抗体に薄肉部と厚肉部とが形成され、信号出力用
摺動子をこれら薄肉部と厚肉部に交互に接触させながら
抵抗体上で摺動させると、該信号出力用摺動子とコモン
用摺動子との間から電気抵抗の変化が出力される。ここ
で、抵抗体の裏面の凹凸パターンは合成樹脂や空気等の
絶縁物に接触しているため、コモン用摺動子と信号出力
用摺動子との間に介在する抵抗体の増減が電気抵抗の変
化として出力されることになり、したがって、コモン用
摺動子と信号出力用摺動子間の間隔を広げることによ
り、容易に出力の値を大きくすることができる。また、
信号出力用摺動子は抵抗体の略平坦な表面で摺動させれ
ばよく、長期間使用しても摩耗のしかたにむらが生じな
いので、チャタリングや摩耗粉に起因する特性劣化が防
止できる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
【0010】図1は本発明の一実施例に係るロータリエ
ンコーダのコード板および摺動子を示す平面図、図2は
図1のII−II線に沿う断面図であり、図1においてコー
ド板に設けた2種類の位置情報パターン(A相パターン
およびB相パターン)は一部が図示省略してある。
【0011】図1,2に示すロータリエンコーダのコー
ド板1は、合成樹脂のモールド加工により表面に多数の
凸部13aおよび凹部13bを形成してなるディスク状
の絶縁基板13と、この絶縁基板13の表面にカーボン
インクを印刷して加熱硬化させてなる抵抗体皮膜3とに
よって構成されていて、回動自在である。この抵抗体皮
膜3は、表面は略平坦に形成されているが、裏面には絶
縁基板13の凸部13aや凹部13bを反転させた形状
の凹凸パターンが形成されているので、凸部13a上で
抵抗体皮膜3は薄く、凹部13b上で抵抗体皮膜3は厚
くなっている。そして、このような抵抗体皮膜3の凹凸
パターンは、薄肉部4aと厚肉部4bとを周方向に沿っ
て交互に形成している円環状のA相パターン4と、薄肉
部5aと厚肉部5bとを周方向に沿って交互に形成して
いる円環状のB相パターン5とに区別され、両パターン
4,5の位相は4分の1ピッチずらしてあり、これら
A,B相パターン4,5(凹凸パターン)がこのコード
板1の位置情報パターンとして機能するようになってい
る。ただし、抵抗体皮膜3のうち、B相パターン5の内
周側の最内円環部6には凹凸が形成されておらず、膜厚
が均一なこの最内円環部6がコード板1の共通パターン
として機能するようになっている。なお、薄肉部4a,
5aの膜厚は約5μm、厚肉部4b,5bの膜厚は約1
0μmに設定してある。
【0012】そして、抵抗体皮膜3の表面には、A相パ
ターン4上に第1の摺動子7が、またB相パターン5上
に第2の摺動子8が、さらに最内円環部6上にコモン摺
動子9が、それぞれ弾接させてあるので、コード板1を
回動させると、第1の摺動子7がA相パターン4に沿っ
て摺動し、かつ第2の摺動子8がB相パターン5に沿っ
て摺動し、かつコモン摺動子9が最内円環部6に沿って
摺動するようになっている。
【0013】上記の如くに構成したロータりエンコーダ
は、抵抗体皮膜3の裏面に形成された凹凸パターンが絶
縁基板13に接しており、抵抗体皮膜3の表面を各摺動
子7〜9が摺動するため、第1の摺動子7とコモン摺動
子9間の電気抵抗と、第2の摺動子8とコモン摺動子9
間の電気抵抗をそれぞれ出力させることにより、コード
板1の回転角および回転方向を検出することができる。
すなわち、コード板1の回転面に沿って抵抗体皮膜3中
を流れる電流は、薄肉部4a,5aで流れにくく厚肉部
4b,5bで流れやすくなるので、コード板1が回転す
ると、第1の摺動子7がA相パターン4上の薄肉部4a
に接触しているとき、第1の摺動子7とコモン摺動子9
間の電気抵抗は大きく、第1の摺動子7が厚肉部4bに
接触しているとき、第1の摺動子7とコモン摺動子9間
の電気抵抗は小さくなる。同様に、コード板1が回転す
ると、第2の摺動子8がB相パターン5上の薄肉部5a
に接触しているとき、第2の摺動子8とコモン摺動子9
間の電気抵抗は大きく、第2の摺動子8が厚肉部5bに
接触しているとき、第2の摺動子8とコモン摺動子9間
の電気抵抗は小さくなる。したがって、これら第1の摺
動子7とコモン摺動子9間および第2の摺動子8とコモ
ン摺動子9間から、コード板1の回転角を反映した抵抗
値変化を示し位相が90度ずれた2つの出力信号を取り
出すことができ、その出力波形をA/D変換等で波形成
形することにより、回転角信号や回転方向信号が得られ
る。
【0014】このように上記実施例は、裏面の凹凸パタ
ーン(A相パターン4およびB相パターン5)に対応し
て抵抗体皮膜3に薄肉部4a,5aや厚肉部4b,5b
が形成されていて、この抵抗体皮膜3の略平坦な表面で
各摺動子7〜9を摺動させれば、抵抗体皮膜3上におけ
る第1および第2の摺動子7,8の接触位置に応じて変
化する電気抵抗を出力させることができて回転角信号や
回転方向信号が得られるので、各摺動子7〜9の摺動面
を同一材料からなる略平坦面となしたロータリエンコー
ダが実現されている。その結果、長期間使用しても該摺
動面の摩耗のしかたは一様で、段差を生じる虞がなく、
よってチャタリングが回避できるとともに、摩耗粉に起
因する特性劣化も防止でき、製品寿命が著しく向上す
る。
【0015】また、上記実施例は、抵抗体皮膜3の裏面
に形成された凹凸パターンが絶縁基板13に接している
ため、コモン摺動子9と第1または第2の摺動子7,8
と間の径方向に沿う距離を長くすれば、出力される抵抗
値変化はその分だけ大きくなり、したがって、コモン摺
動子9と第1または第2の摺動子7,8の間隔を広げる
ことにより、容易に出力の値を大きくすることができ
る。さらに、コード板1の基板がモールド加工した絶縁
基板13であることから、コストの低減化やコード板1
の軽量化を図ることができ、しかも凹凸パターンの位置
精度が絶縁基板13の金型精度に依存するので、分解能
の向上も容易である。
【0016】なお、上記実施例では、凹凸を有する絶縁
基板13の表面に抵抗体皮膜3を設けてコード板1を構
成した場合について説明したが、カーボン粉末等を含有
する導電プラスチックを用いて、表面が略平坦で裏面に
凹凸パターンを有する板状の抵抗体を成形すれば、この
抵抗体をそのままコード板として使用することもでき
る。
【0017】また、回転角信号のみを検出する単相のロ
ータリエンコーダや、コード板を固定して摺動子を回転
させるタイプのロータリエンコーダ、さらに摺動子もし
くはコード板をスライドさせて両者の相対位置を変化さ
せるスライド型エンコーダなどにおいても、本発明が適
用可能であることは言うまでもない。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
信号出力用摺動子の摺動面が抵抗体の略平坦面となるこ
とから、長期間使用しても該摺動面の摩耗のしかたは一
様で段差を生じる虞がなく、そのためチャタリングが回
避できて摩耗粉に起因する特性劣化も防止できるという
顕著な効果を奏し、また、抵抗体の裏面の凹凸パターン
は合成樹脂や空気等の絶縁物に接触しているため、コモ
ン用摺動子と信号出力用摺動子との間に介在する抵抗体
の増減が電気抵抗の変化として出力されることになり、
したがって、コモン用摺動子と信号出力用摺動子間の間
隔を広げることにより、容易に出力の値を大きくするこ
とができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係るロータリエンコーダの
コード板および摺動子を示す平面図である。
【図2】図1のII−II線に沿う断面図である。
【符号の説明】
1 コード板 3 抵抗体皮膜(抵抗体) 4 A相パターン(凹凸パターン) 5 B相パターン(凹凸パターン) 4a,5a 薄肉部 4b,5b 厚肉部 6 最内円環部(共通パターン) 7 第1の摺動子(信号出力用摺動子) 8 第2の摺動子(信号出力用摺動子) 9 コモン摺動子(コモン用摺動子) 13 絶縁基板(絶縁物) 13a 凸部 13b 凹部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01D 5/00 - 5/62 G01B 7/00 - 7/34

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 共通パターンおよび位置情報パターンを
    有するコード板と、該コード板に対して相対的に摺動す
    コモン用摺動子および信号出力用摺動子とを備え、該
    信号出力用摺動子と上記位置情報パターンとの位置関係
    に応じて出力信号を変化させるエンコーダにおいて、上
    記コード板の少なくとも一部を、表面が略平坦で裏面に
    位置情報パターンとしての凹凸パターンを有する抵抗体
    にて構成し、該凹凸パターンを絶縁物に接触させると共
    に、該凹凸パターンの反対側に位置する上記抵抗体の表
    面に上記信号出力用摺動子を接触させことを特徴とす
    るエンコーダ。
  2. 【請求項2】 請求項1の記載において、上記コード板
    が抵抗粉末を含有する導電プラスチックで成形されてい
    ことを特徴とするエンコーダ。
  3. 【請求項3】 請求項1の記載において、上記コード板
    の基板として、表面に多数の凹凸を形成した樹脂成形品
    を用い、該樹脂成形品上に上記抵抗体を設けたことを特
    徴とするエンコーダ。
JP4246513A 1992-09-16 1992-09-16 エンコーダ Expired - Fee Related JP3053976B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4246513A JP3053976B2 (ja) 1992-09-16 1992-09-16 エンコーダ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4246513A JP3053976B2 (ja) 1992-09-16 1992-09-16 エンコーダ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0694476A JPH0694476A (ja) 1994-04-05
JP3053976B2 true JP3053976B2 (ja) 2000-06-19

Family

ID=17149515

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4246513A Expired - Fee Related JP3053976B2 (ja) 1992-09-16 1992-09-16 エンコーダ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3053976B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3941603B2 (ja) 2002-06-25 2007-07-04 松下電器産業株式会社 回転型エンコーダ
JP4960503B2 (ja) * 2008-05-20 2012-06-27 アルプス電気株式会社 コード板及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0694476A (ja) 1994-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4766376A (en) Magnetic position detector for detecting an absolute position of a movable member
JP3053976B2 (ja) エンコーダ
JPS6310563B2 (ja)
JPH03219509A (ja) スイッチ基板及びスイッチ基板製造方法
US6973731B2 (en) Encoder
US4713613A (en) Device for magnetically detecting displacement of non-magnetic movable member
US5036319A (en) Magnetic encoder using magnetoresistive element
JPS6336910Y2 (ja)
JP2951087B2 (ja) ロータリエンコーダ
US6388211B1 (en) Method of molding a molding resin on a substrate having openings, switch substrate with a molding resin, method of forming a switch pattern on a switch substrate, and a switch substrate
JP2844807B2 (ja) 節度付エンコーダ
JP2003217910A (ja) 回転型エンコーダ
JP3988242B2 (ja) インクリメンタル式回転操作型エンコーダ
JPH0526659Y2 (ja)
JPS61711A (ja) 磁気ヘツド
JPH01175134A (ja) 節度付エンコーダ
JP2738067B2 (ja) ロータリーエンコーダ
JPH0483114A (ja) 回転角度検出装置
JPH025957Y2 (ja)
JP3701554B2 (ja) 回転型エンコーダ
EP1035551B1 (en) Rotary variable resistor and output regulator using the same
JPH059613Y2 (ja)
JPS63136429A (ja) スイツチ基板
JPS63101709A (ja) 磁気エンコ−ダ用磁気抵抗センサ
JPH0122090Y2 (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20000321

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees