JPH0129409B2 - - Google Patents
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- JPH0129409B2 JPH0129409B2 JP58056432A JP5643283A JPH0129409B2 JP H0129409 B2 JPH0129409 B2 JP H0129409B2 JP 58056432 A JP58056432 A JP 58056432A JP 5643283 A JP5643283 A JP 5643283A JP H0129409 B2 JPH0129409 B2 JP H0129409B2
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- electrode
- period
- capacitance signal
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- transmitting
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
- G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
- G01P3/48—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
- G01P3/481—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Linear Or Angular Velocity Measurement And Their Indicating Devices (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
発明の利用分野
本発明は静電型エンコーダ、特に対向配置され
た電極板を機械的変位に応じて移動させこの時の
静電容量の変化を電気的に検出する静電型エンコ
ーダの改良に関するものである。
た電極板を機械的変位に応じて移動させこの時の
静電容量の変化を電気的に検出する静電型エンコ
ーダの改良に関するものである。
従来技術
少なくとも一対の電極板を対向配置し、両者を
相対的に移動させ、この時の機械的変位量を電気
的に検出する容量式変換装置が周知であり、種々
の測定に用いられており、例えばメインスケール
上に等間隔で整列配置された第１の電極板に対し
て一定の間隔で設けられたインデツクススケール
に他方の電極を配置し、メインスケールあるいは
インデツクススケールを機械的変位に応じてスラ
イド移動させ、この時の長さあるいは位置を電気
的に検出する測長エンコーダなどとして用いられ
る。
相対的に移動させ、この時の機械的変位量を電気
的に検出する容量式変換装置が周知であり、種々
の測定に用いられており、例えばメインスケール
上に等間隔で整列配置された第１の電極板に対し
て一定の間隔で設けられたインデツクススケール
に他方の電極を配置し、メインスケールあるいは
インデツクススケールを機械的変位に応じてスラ
イド移動させ、この時の長さあるいは位置を電気
的に検出する測長エンコーダなどとして用いられ
る。
この種の静電型エンコーダでは、検出感度を改
善するために差動的に容量変化が行われる一対の
コンデンサを設けることが通常であり、これら一
対のコンデンサに正弦波或いは矩形波の交流信号
が印加され、この時の容量変化を差信号として検
出することができる。
善するために差動的に容量変化が行われる一対の
コンデンサを設けることが通常であり、これら一
対のコンデンサに正弦波或いは矩形波の交流信号
が印加され、この時の容量変化を差信号として検
出することができる。
しかしながらこの種の装置においては、一対の
コンデンサが設けられて前記容量変化を検出する
構成とするため、コンデンサに印加される交流信
号の周波数変動等により検出信号に誤差が生じ、
必ずしも良好な測定精度を得ることができないと
いう問題があつた。
コンデンサが設けられて前記容量変化を検出する
構成とするため、コンデンサに印加される交流信
号の周波数変動等により検出信号に誤差が生じ、
必ずしも良好な測定精度を得ることができないと
いう問題があつた。
このような問題を解消するために、複数の送信
電極を等間隔に配置し、各送信電極に所定の位相
をずらした交流電圧を印加する一方において、こ
れらの送信電極に対向して受信電極を配置し、こ
の送信電極と受信電極との相対移動量を受信電極
から検出される静電容量信号の周期を分析して求
める装置が提案されている。
電極を等間隔に配置し、各送信電極に所定の位相
をずらした交流電圧を印加する一方において、こ
れらの送信電極に対向して受信電極を配置し、こ
の送信電極と受信電極との相対移動量を受信電極
から検出される静電容量信号の周期を分析して求
める装置が提案されている。
しかしながら、この種の提案された装置におい
ては、送信電極と受信電極とのいずれか一方の移
動電極の移動速度によつて、かつ移動方向によつ
て静電容量信号の周期が長短変化することとな
り、移動電極の移動速度が速すぎる場合、すなわ
ち、移動電極を異常速度で移動した場合には静電
容量信号の周期が周期検出装置の能力を超える等
のためこれを正確に検知できず、測定値に大幅な
誤差成分を含み、測定精度が悪化するという問題
があつた。
ては、送信電極と受信電極とのいずれか一方の移
動電極の移動速度によつて、かつ移動方向によつ
て静電容量信号の周期が長短変化することとな
り、移動電極の移動速度が速すぎる場合、すなわ
ち、移動電極を異常速度で移動した場合には静電
容量信号の周期が周期検出装置の能力を超える等
のためこれを正確に検知できず、測定値に大幅な
誤差成分を含み、測定精度が悪化するという問題
があつた。
発明の目的
本発明は上述した従来の課題に鑑みなされたも
のであり、その目的は、移動電極が異常速度で移
動した場合には、その測定値を排除することによ
り精度の高い測定値のみを得ることができる静電
容量型エンコーダを提供することにある。
のであり、その目的は、移動電極が異常速度で移
動した場合には、その測定値を排除することによ
り精度の高い測定値のみを得ることができる静電
容量型エンコーダを提供することにある。
発明の構成
上記目的を達成するために本発明は、等間隔に
配列された複数の送信電極と、各送信電極に順次
所定位相ずらした交流電圧を印加する電圧印加手
段と、前記複数の送信電極のうちの所定の連続し
た送信電極に対して対向配置された少くとも１個
以上の受信電極とを含み、送信電極と受信電極と
の相対移動量を両者の静電容量変化により検出す
る静電容量型エンコーダにおいて、受信電極から
の静電容量信号の周期を検出する周期検出回路
と、静電容量信号の最大周期限界値と最小周期限
界値が設定され周期検出回路によつて検出された
静電容量信号がこれらの限界値を超えたときに警
報信号を出力する周期判定回路と、前記警報信号
により警報を発生する警報器とを有し、移動電極
の異常速度送りを警報検知することを特徴とす
る。
配列された複数の送信電極と、各送信電極に順次
所定位相ずらした交流電圧を印加する電圧印加手
段と、前記複数の送信電極のうちの所定の連続し
た送信電極に対して対向配置された少くとも１個
以上の受信電極とを含み、送信電極と受信電極と
の相対移動量を両者の静電容量変化により検出す
る静電容量型エンコーダにおいて、受信電極から
の静電容量信号の周期を検出する周期検出回路
と、静電容量信号の最大周期限界値と最小周期限
界値が設定され周期検出回路によつて検出された
静電容量信号がこれらの限界値を超えたときに警
報信号を出力する周期判定回路と、前記警報信号
により警報を発生する警報器とを有し、移動電極
の異常速度送りを警報検知することを特徴とす
る。
実施例
第１図には本発明に係る静電容量型エンコーダ
の好適な実施例が示され、スケール型のエンコー
ダにあつてはメインスケールあるいはインデツク
ススケールの表面に直線状に、またロータ型のエ
ンコーダにおいては円板状のステータあるいはロ
ータの同一円周上に、複数の送信電極１０が等間
隔に配列されている。そしてこの各送信電極１０
には電圧印加手段１２により順次所定位相、本実
施例においてはπ／４の位相をずらした正弦波或
いは矩形波の交流電圧が印加され、８相電極を１
単位とするユニツト電極群が複数形成される。
の好適な実施例が示され、スケール型のエンコー
ダにあつてはメインスケールあるいはインデツク
ススケールの表面に直線状に、またロータ型のエ
ンコーダにおいては円板状のステータあるいはロ
ータの同一円周上に、複数の送信電極１０が等間
隔に配列されている。そしてこの各送信電極１０
には電圧印加手段１２により順次所定位相、本実
施例においてはπ／４の位相をずらした正弦波或
いは矩形波の交流電圧が印加され、８相電極を１
単位とするユニツト電極群が複数形成される。
一方、前記各ユニツト電極群のうちの連続した
所定の送信電極に対してそれぞれ受信電極１４が
配置される。本実施例においてはこの受信電極は
４個の連続した送信電極、すなわち、基準電圧
V1が印加される送信電極と、基準電圧V1に対し
てπ／４、2π／４、3π／４が位相がずれたV2、
V3、V4の各電圧が印加される電極との合計４個
の送信電極に対向して一個の受信電極１４が配置
されている。
所定の送信電極に対してそれぞれ受信電極１４が
配置される。本実施例においてはこの受信電極は
４個の連続した送信電極、すなわち、基準電圧
V1が印加される送信電極と、基準電圧V1に対し
てπ／４、2π／４、3π／４が位相がずれたV2、
V3、V4の各電圧が印加される電極との合計４個
の送信電極に対向して一個の受信電極１４が配置
されている。
また、本実施例において、基準電圧V1に対し
て4π／４、5π／４、6π／４、7π／４位相がずれ
た電圧が印加される送信電極に対向して、すなわ
ち、各ユニツト電極群の受信電極１４間にはアー
ス電極１６が配設されており、各受信電極１４間
およびその他からの静電容量の干渉による悪影響
が防止されている。
て4π／４、5π／４、6π／４、7π／４位相がずれ
た電圧が印加される送信電極に対向して、すなわ
ち、各ユニツト電極群の受信電極１４間にはアー
ス電極１６が配設されており、各受信電極１４間
およびその他からの静電容量の干渉による悪影響
が防止されている。
前記送信電極１０と受信電極１４はスケール型
のエンコーダにおいては、その一方の電極がイン
デツクススケールに配設され、他方の電極はメイ
ンスケールに配設される。そしてエンコーダがロ
ータ型の場合には、一方の電極はステータに設け
られ他方の電極はロータに配設されることとな
る。そして、送信電極１０と受信電極１４とを相
対移動することにより受信電極１４から静電容量
信号の周期変化が検出される。
のエンコーダにおいては、その一方の電極がイン
デツクススケールに配設され、他方の電極はメイ
ンスケールに配設される。そしてエンコーダがロ
ータ型の場合には、一方の電極はステータに設け
られ他方の電極はロータに配設されることとな
る。そして、送信電極１０と受信電極１４とを相
対移動することにより受信電極１４から静電容量
信号の周期変化が検出される。
本実施例においては、送信電極１０を移動電極
に形成しており、この移動電極の移動量は、第２
図に示すように、受信電極１４からの静電容量信
号を周期検出回路１８によつて検出し、この検出
された信号の位相を演算回路１９によつて演算分
析することによつて求められる。
に形成しており、この移動電極の移動量は、第２
図に示すように、受信電極１４からの静電容量信
号を周期検出回路１８によつて検出し、この検出
された信号の位相を演算回路１９によつて演算分
析することによつて求められる。
すなわち、静電容量信号の検出電圧V0は受信
電極１４が対向する各送信電極１０の電圧の合ベ
クトル値に対応されており、従つて基準電圧V1
に対する前記合ベクトル値、すなわち検出電圧
V0の位相差を求めることにより送信電極１０と
受信電極１４との相対移動量が求められる。
電極１４が対向する各送信電極１０の電圧の合ベ
クトル値に対応されており、従つて基準電圧V1
に対する前記合ベクトル値、すなわち検出電圧
V0の位相差を求めることにより送信電極１０と
受信電極１４との相対移動量が求められる。
本実施例において、各送信電極１０の電極幅が
ｌ、受信電極１４の電極幅が4lに形成されてお
り、例えば移動電極の静止位置が第１図状態にあ
る場合には第２図ａに示すように受信電極１４に
は各送信電極１０に加えられる印加電圧のベクト
ル値、V1、V2、V3、V4のベクトル和に対応する
電圧V0が検出され、このV0にV1に対する位相
が位相差として検出される。すなわち、第２図ａ
において、ベクトルV1とV2との和がV12として求
められ、また、V3とV4のベクトル和はV34として
求められる。そしてこのV12とV34との合力がV1
〜V4のベクトル和V0として求まる。このV1とV0
との位相差は67.5゜として検出される。
ｌ、受信電極１４の電極幅が4lに形成されてお
り、例えば移動電極の静止位置が第１図状態にあ
る場合には第２図ａに示すように受信電極１４に
は各送信電極１０に加えられる印加電圧のベクト
ル値、V1、V2、V3、V4のベクトル和に対応する
電圧V0が検出され、このV0にV1に対する位相
が位相差として検出される。すなわち、第２図ａ
において、ベクトルV1とV2との和がV12として求
められ、また、V3とV4のベクトル和はV34として
求められる。そしてこのV12とV34との合力がV1
〜V4のベクトル和V0として求まる。このV1とV0
との位相差は67.5゜として検出される。
次に移動電極がｌ／２だけすなわち第２図の矢
印方向に移動した場合には同様にして第２図ｂに
示すようにV0がV1に対して＝90゜の位相ずれ
（位相進み）として検知される。更に移動電極が
初期位置からｌだけ変化した場合には第２図ｃの
ように静電容量信号の位相進み量が検出され、同
様に移動電極が2l、3l、4l、5l、6lの量だけ移動
した場合には第２図ｄ〜ｈに示すように静電容量
信号の基準電圧V1に対する位相進みが検出され
る。
印方向に移動した場合には同様にして第２図ｂに
示すようにV0がV1に対して＝90゜の位相ずれ
（位相進み）として検知される。更に移動電極が
初期位置からｌだけ変化した場合には第２図ｃの
ように静電容量信号の位相進み量が検出され、同
様に移動電極が2l、3l、4l、5l、6lの量だけ移動
した場合には第２図ｄ〜ｈに示すように静電容量
信号の基準電圧V1に対する位相進みが検出され
る。
従つてこの基準電圧V1に対する静電容量信号
の位相差を検出することにより移動電極の移動量
が正確に求められる。
の位相差を検出することにより移動電極の移動量
が正確に求められる。
例えば、第３図ａに示すように、基準電圧V1
の電圧波形をsinω0tとすると、移動電極の静止位
置すなわち受信電極１４に対する相対移動量が０
の場合にあつては静電容量信号電圧V0t1は第２図
ａに示すように、基準電圧V1に対して67.5゜の位
相進みがありその波形は第３図ｂに示すように
sin（ω0t＋θ）となる。この場合、静電容量信号
電圧V0t1の周期Ｔは2π／ω0である。次にこの静
止状態から移動電極をΔt時間だけ移動した場合
には第３図ｃおよび第４図に示すように静電容量
信号電圧V0t2は移動後に準電圧V1に対してθ′の位
相進みが生じる。この時の移動後の新たな波形は
sin（ω0t＋θ′）となる。
の電圧波形をsinω0tとすると、移動電極の静止位
置すなわち受信電極１４に対する相対移動量が０
の場合にあつては静電容量信号電圧V0t1は第２図
ａに示すように、基準電圧V1に対して67.5゜の位
相進みがありその波形は第３図ｂに示すように
sin（ω0t＋θ）となる。この場合、静電容量信号
電圧V0t1の周期Ｔは2π／ω0である。次にこの静
止状態から移動電極をΔt時間だけ移動した場合
には第３図ｃおよび第４図に示すように静電容量
信号電圧V0t2は移動後に準電圧V1に対してθ′の位
相進みが生じる。この時の移動後の新たな波形は
sin（ω0t＋θ′）となる。
従つて移動電極の移動量はV0t2とV0t1との位相
差θ′−θの値から求められる。
差θ′−θの値から求められる。
なお第２図においては移動電極を各送信電極１
０に印加する電圧の位相遅れ走査方法と逆方向に
移動した場合が示されているが、移動電極の移動
方向をこれと反対方向に移動した場合も基準電圧
V1に対する静電容量信号の電圧V0の位相遅れ量
から移動電極の移動量を容易に求めることができ
る。
０に印加する電圧の位相遅れ走査方法と逆方向に
移動した場合が示されているが、移動電極の移動
方向をこれと反対方向に移動した場合も基準電圧
V1に対する静電容量信号の電圧V0の位相遅れ量
から移動電極の移動量を容易に求めることができ
る。
以上のように、移動電極の移動量自体は静電容
量信号の位相変化（θ′−θ）にて求められるが、
この時同時に静電容量信号の角周波数ωあるいは
周期Ｔも変化し、この移動中の周期変化が著しい
と測定に支障をきたすという問題が生じる。すな
わち前述したように送信電極１０に順次所定位相
をずらした交流電圧を印加し、この送信電極に対
して受信電極を対向配置し、この両者の相対移動
量を受信電極からの静電容量信号の位相ずれから
求める装置においては、移動電極の移動方向に対
応して静電容量信号の周期が電極移動中長短変化
し、例えば本実施例において、移動電極が第２図
の矢印方向に移動している場合は、第５図の基準
波形すなわち移動電極の静止時の波形周期T0よ
りも第６図に示すように周期T1が短縮されるこ
ととなり、一方、移動電極を逆方向に移動してい
る場合には第５図に示す静止時の波形周期T0に
対して第７図に示すように静電容量信号の波形周
期T2が伸長化されることとなる。従つて、第５，
６，７図において、静電容量信号の周期T0，T1，
T2の関係はT1＜T0＜T2となる。この移動電極の
移動中に生じる静電容量信号の波形周期の長短変
化量は移動電極の移動速度が速くなればなる程そ
の傾向が促進されることとなる。
量信号の位相変化（θ′−θ）にて求められるが、
この時同時に静電容量信号の角周波数ωあるいは
周期Ｔも変化し、この移動中の周期変化が著しい
と測定に支障をきたすという問題が生じる。すな
わち前述したように送信電極１０に順次所定位相
をずらした交流電圧を印加し、この送信電極に対
して受信電極を対向配置し、この両者の相対移動
量を受信電極からの静電容量信号の位相ずれから
求める装置においては、移動電極の移動方向に対
応して静電容量信号の周期が電極移動中長短変化
し、例えば本実施例において、移動電極が第２図
の矢印方向に移動している場合は、第５図の基準
波形すなわち移動電極の静止時の波形周期T0よ
りも第６図に示すように周期T1が短縮されるこ
ととなり、一方、移動電極を逆方向に移動してい
る場合には第５図に示す静止時の波形周期T0に
対して第７図に示すように静電容量信号の波形周
期T2が伸長化されることとなる。従つて、第５，
６，７図において、静電容量信号の周期T0，T1，
T2の関係はT1＜T0＜T2となる。この移動電極の
移動中に生じる静電容量信号の波形周期の長短変
化量は移動電極の移動速度が速くなればなる程そ
の傾向が促進されることとなる。
このため静電容量信号の波形周期が短縮化する
方向に移動電極を移動する場合には、移動電極の
移動速度がある制限値を越えると静電容量信号を
処理する装置、例えばカウンタ等のカウント機能
が追従できず誤動作を行う等の不都合が生じる。
方向に移動電極を移動する場合には、移動電極の
移動速度がある制限値を越えると静電容量信号を
処理する装置、例えばカウンタ等のカウント機能
が追従できず誤動作を行う等の不都合が生じる。
一方移動電極を逆の方向、すなわち静電容量信
号の波形周期が長くなる方向に移動する場合に
は、移動電極の移動速度が速くなるにつれてその
波形周期が伸長化され、このため移動電極の速度
がある一定値を越えた場合には、この静電容量信
号の処理装置、たとえばアナログ増幅器等の機能
が効果的に発揮されず、このため測定精度が悪化
するという弊害が発生する。
号の波形周期が長くなる方向に移動する場合に
は、移動電極の移動速度が速くなるにつれてその
波形周期が伸長化され、このため移動電極の速度
がある一定値を越えた場合には、この静電容量信
号の処理装置、たとえばアナログ増幅器等の機能
が効果的に発揮されず、このため測定精度が悪化
するという弊害が発生する。
即ち、前記波形周期の伸長化は、極端な場合、
第７図の波形周期T2が一時的に無限大即ち一定
の直流値に固定されてしまうことが考えられ、こ
のような場合には、移動電極が高速度で移動して
いる場合にも、その移動中の相対移動量を静電容
量信号としては検出できない即ちカウンタのカウ
ント機能が一時的に停止してしまう事態を生じ
る。そして、このような移動電極の移動中におけ
る所定の位置をカウンタのカウント値即ち予めプ
リセツトされた値との比較にて所定の位置信号を
検出するような場合には、この検出作用が不能と
なつてしまうという問題が発生する。例えば、エ
ンコーダを座標測定器あるいはNC加工機のプリ
セツトされた位置検出用に用いる場合、移動電極
が予期したより高速度となり、プリセツトされた
位置を超えたにも拘らず、前述した波形周期の著
しい伸長によつて必要な位置信号が検出できない
という事態を生じさせていた。
第７図の波形周期T2が一時的に無限大即ち一定
の直流値に固定されてしまうことが考えられ、こ
のような場合には、移動電極が高速度で移動して
いる場合にも、その移動中の相対移動量を静電容
量信号としては検出できない即ちカウンタのカウ
ント機能が一時的に停止してしまう事態を生じ
る。そして、このような移動電極の移動中におけ
る所定の位置をカウンタのカウント値即ち予めプ
リセツトされた値との比較にて所定の位置信号を
検出するような場合には、この検出作用が不能と
なつてしまうという問題が発生する。例えば、エ
ンコーダを座標測定器あるいはNC加工機のプリ
セツトされた位置検出用に用いる場合、移動電極
が予期したより高速度となり、プリセツトされた
位置を超えたにも拘らず、前述した波形周期の著
しい伸長によつて必要な位置信号が検出できない
という事態を生じさせていた。
本発明において特徴的なことは、このような不
都合を除去するために、移動電極の異常送り速度
を検出し、この異常送り時における測定データを
除去することにより移動電極の異常送り速度に起
因する測定誤差を除去する構成としたことであ
る。
都合を除去するために、移動電極の異常送り速度
を検出し、この異常送り時における測定データを
除去することにより移動電極の異常送り速度に起
因する測定誤差を除去する構成としたことであ
る。
このため本実施例においては、第１図に示すよ
うに受信電極１４からの静電容量信号の周期を検
出する周期検出回路１８が設けられており、また
この周期検出回路１８により検出された静電容量
信号の周期異常を判定する周期判定回路２０が設
けられる。この周期判定回路２０には移動電極の
移動方向を検知する方向判別手段が設けられてお
り、また静電容量信号の最大周期限界値と最小周
期限界値とがそれぞれ設定されており、移動電極
の移動速度が前記限界値を越えた場合には警報信
号を出力するように構成されている。
うに受信電極１４からの静電容量信号の周期を検
出する周期検出回路１８が設けられており、また
この周期検出回路１８により検出された静電容量
信号の周期異常を判定する周期判定回路２０が設
けられる。この周期判定回路２０には移動電極の
移動方向を検知する方向判別手段が設けられてお
り、また静電容量信号の最大周期限界値と最小周
期限界値とがそれぞれ設定されており、移動電極
の移動速度が前記限界値を越えた場合には警報信
号を出力するように構成されている。
本実施例において、前記最小周期限界値はこの
最小周期限界値をTPHとするとTPH＝nPH×Tckに設
定してある。
最小周期限界値をTPHとするとTPH＝nPH×Tckに設
定してある。
ここにおいてnPHは図示されていない静電容量
信号を処理するためのコントロールクロツク回路
の分周段の数、 Tckは静電容量信号の処理装置を構成する図示
されてない基本クロツクの周期である。
信号を処理するためのコントロールクロツク回路
の分周段の数、 Tckは静電容量信号の処理装置を構成する図示
されてない基本クロツクの周期である。
一方、本実施例において最大周期限界値TBは、
TB＝nBTckに設定されている。
TB＝nBTckに設定されている。
この式においてnBは静電容量信号の処理装置で
ある図示されていないアナログ増幅器等の能力限
界を考慮して設計的に決定される値である。
ある図示されていないアナログ増幅器等の能力限
界を考慮して設計的に決定される値である。
従つて、本実施例において静電容量信号により
先ず移動電極の移動方向が判別され周期限界値が
選択される。すなわち、移動電極の移動方向が静
電容量信号の波形周期を短縮する方向に移動する
場合には、最小周期限界値が判定値として選択さ
れ、前記静電容量信号の波形周期がこの最小周期
限界値を越えたとき、すなわち前記静電容量信号
の波形周期が最小限界値よりも小さくなつたとき
に警報信号が発つせられる。
先ず移動電極の移動方向が判別され周期限界値が
選択される。すなわち、移動電極の移動方向が静
電容量信号の波形周期を短縮する方向に移動する
場合には、最小周期限界値が判定値として選択さ
れ、前記静電容量信号の波形周期がこの最小周期
限界値を越えたとき、すなわち前記静電容量信号
の波形周期が最小限界値よりも小さくなつたとき
に警報信号が発つせられる。
一方、移動電極の移動方向が静電容量信号の波
形周期を増大する方向に移動する場合には最大周
期限界値が判定値として選択され、静電容量信号
の波形周期が最大周期限界値を越えたとき、すな
わち前記静電容量波形周期が最大周期限界値より
も大きくなつたときに警報信号が発せられる。こ
れに対し、静電容量信号の周期ＴがnPHTCK≦Ｔ≦
nBTCKの関係を満足している時は正常送りと判定
される。
形周期を増大する方向に移動する場合には最大周
期限界値が判定値として選択され、静電容量信号
の波形周期が最大周期限界値を越えたとき、すな
わち前記静電容量波形周期が最大周期限界値より
も大きくなつたときに警報信号が発せられる。こ
れに対し、静電容量信号の周期ＴがnPHTCK≦Ｔ≦
nBTCKの関係を満足している時は正常送りと判定
される。
前記警報信号は警報器２２に出力され移動電極
の異常速度送りを警報検知することが可能とな
る。
の異常速度送りを警報検知することが可能とな
る。
従つてこの警報時における測定データを排除す
ることにより誤差成分を含まない正確な移動電極
の移動量を求めることができる。
ることにより誤差成分を含まない正確な移動電極
の移動量を求めることができる。
発明の効果
以上説明したように本発明によれば、移動電極
の異常送り時には警報が発つせられる結果、この
移動電極の異常送り時における測定データを除去
することができ、これにより測定誤差成分を含ま
ない極めて正確な測定値を得ることができる。
の異常送り時には警報が発つせられる結果、この
移動電極の異常送り時における測定データを除去
することができ、これにより測定誤差成分を含ま
ない極めて正確な測定値を得ることができる。
第１図は本発明に係る静電容量型エンコーダの
概略構成図、第２図ａ〜ｈは移動電極の移動量と
静電容量信号の位相ずれとの関係を示すベクトル
説明図、第３図ａ〜ｃは送信電極の基準電圧V1
に対する移動電極の静止時及び移動時における静
電容量信号の波形図、第４図は第３図における移
動電極の静止位置からΔt時間変位した場合の静
電容量信号V0の変化を示す説明図、第５図は移
動電極が静止状態にある場合の静電容量信号の波
形周期を示す波形図、第６図は第５図状態から移
動電極を送信電極への位相遅れ走査方向と逆方向
に移動した場合の静電容量信号の波形図、第７図
は第５図状態から移動電極を送信電極への位相遅
れ走査方向と同方向に移動したときの静電容量信
号の波形図である。 １０……送信電極、１２……電圧印加手段、１
４……受信電極、１８……周期検出回路、２０…
…周期判定回路、２２……警報器。
概略構成図、第２図ａ〜ｈは移動電極の移動量と
静電容量信号の位相ずれとの関係を示すベクトル
説明図、第３図ａ〜ｃは送信電極の基準電圧V1
に対する移動電極の静止時及び移動時における静
電容量信号の波形図、第４図は第３図における移
動電極の静止位置からΔt時間変位した場合の静
電容量信号V0の変化を示す説明図、第５図は移
動電極が静止状態にある場合の静電容量信号の波
形周期を示す波形図、第６図は第５図状態から移
動電極を送信電極への位相遅れ走査方向と逆方向
に移動した場合の静電容量信号の波形図、第７図
は第５図状態から移動電極を送信電極への位相遅
れ走査方向と同方向に移動したときの静電容量信
号の波形図である。 １０……送信電極、１２……電圧印加手段、１
４……受信電極、１８……周期検出回路、２０…
…周期判定回路、２２……警報器。
Claims (1)
- １ 等間隔に配列された複数の送信電極と、各送
信電極に順次所定位相ずらした交流電圧を印加す
る電圧印加手段と、前記複数の送信電極のうちの
所定の連続した送信電極に対して対向配置された
少くとも１個以上の受信電極とを含み、送信電極
と受信電極との相対移動量を両者の静電容量変化
により検出する静電容量型エンコーダにおいて、
受信電極からの静電容量信号の電極移動中の周期
を検出する周期検出回路と、静電容量信号の最大
周期限界値と最小周期限界値が設定され周期検出
回路によつて検出された静電容量信号の周期がこ
れらの限界値で定まる範囲を超えて大きくあるい
は小さくなつたときに警報信号を出力する周期判
定回路と、前記警報信号により警報を発生する警
報器とを有し、移動電極の異常速度送りを警報検
知することを特徴とする静電容量型エンコーダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5643283A JPS59180462A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 静電容量型エンコ−ダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5643283A JPS59180462A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 静電容量型エンコ−ダ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59180462A JPS59180462A (ja) | 1984-10-13 |
| JPH0129409B2 true JPH0129409B2 (ja) | 1989-06-09 |
Family
ID=13026925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5643283A Granted JPS59180462A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 静電容量型エンコ−ダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59180462A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE518982C2 (sv) * | 2000-09-04 | 2002-12-17 | Johansson Ab C E | Reglering av ett vinkelläge till en robotarm |
| EP1482282B1 (en) * | 2002-03-04 | 2008-01-16 | Citizen Holdings Co., Ltd. | Electric timepiece |
| JP6611467B2 (ja) | 2015-05-19 | 2019-11-27 | キヤノン株式会社 | 変位検出装置、レンズ鏡筒、および、撮像装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5141563A (ja) * | 1974-10-07 | 1976-04-07 | Hitachi Ltd | Idosokudokenshutsusochi |
| JPS51129165A (en) * | 1975-05-02 | 1976-11-10 | Teraoka Seiko Co Ltd | Detect system of abnormal reading speed by a-d converter |
| JPS5412824A (en) * | 1977-06-30 | 1979-01-30 | Pioneer Electronic Corp | Speaker vibrator |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55123808U (ja) * | 1979-02-27 | 1980-09-02 |
-
1983
- 1983-03-31 JP JP5643283A patent/JPS59180462A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5141563A (ja) * | 1974-10-07 | 1976-04-07 | Hitachi Ltd | Idosokudokenshutsusochi |
| JPS51129165A (en) * | 1975-05-02 | 1976-11-10 | Teraoka Seiko Co Ltd | Detect system of abnormal reading speed by a-d converter |
| JPS5412824A (en) * | 1977-06-30 | 1979-01-30 | Pioneer Electronic Corp | Speaker vibrator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59180462A (ja) | 1984-10-13 |
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