JPH0259613A - ロータリエンコーダ - Google Patents
ロータリエンコーダInfo
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- JPH0259613A JPH0259613A JP63210301A JP21030188A JPH0259613A JP H0259613 A JPH0259613 A JP H0259613A JP 63210301 A JP63210301 A JP 63210301A JP 21030188 A JP21030188 A JP 21030188A JP H0259613 A JPH0259613 A JP H0259613A
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- Japan
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- rotating shaft
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- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract description 6
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 abstract description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
- G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
- G01D5/36—Forming the light into pulses
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optical Transform (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はロータリエンコーダに関し、特に高速回転型の
ロータリエンコーダに関する。
ロータリエンコーダに関する。
従来の技術
従来から、高速回転型のエンコーダとしては、例えば1
万r、p、n+、以上の回転速度に対応し得るものが実
用化されている。その−構成例は、第3図に示すように
、測定軸を挿通可能な中空回転軸21の一端部に支持フ
ランジ22を突設し、この支持フランジ22上に、外周
部にスリットを規則的に形成したコード板23の内周部
を載置して固定支持し、前記中空回転軸21を一対の玉
軸受24を介して支持部材25にて回転自在に支持し、
かつ前記支持部材25にコード板23の外周部を間に挟
んで投光部と受光部を有する検出器26を設置して構成
されている。
万r、p、n+、以上の回転速度に対応し得るものが実
用化されている。その−構成例は、第3図に示すように
、測定軸を挿通可能な中空回転軸21の一端部に支持フ
ランジ22を突設し、この支持フランジ22上に、外周
部にスリットを規則的に形成したコード板23の内周部
を載置して固定支持し、前記中空回転軸21を一対の玉
軸受24を介して支持部材25にて回転自在に支持し、
かつ前記支持部材25にコード板23の外周部を間に挟
んで投光部と受光部を有する検出器26を設置して構成
されている。
なお、上記のように回転軸21として中空回転軸を用い
る理由は、回転軸21として中実軸を用いると、測定軸
の軸端にカップリングを用いてエンコーダを接続する必
要があり、大きなスペースが必要となり、また高速回転
に対応するには極めて高精度に軸心を一致させないと振
動を発生する危険性があり、さらにカップリングにサー
ボ駆動による加減速時の加速度に耐える剛性を持たせる
必要がある等の問題を生ずるためである。
る理由は、回転軸21として中実軸を用いると、測定軸
の軸端にカップリングを用いてエンコーダを接続する必
要があり、大きなスペースが必要となり、また高速回転
に対応するには極めて高精度に軸心を一致させないと振
動を発生する危険性があり、さらにカップリングにサー
ボ駆動による加減速時の加速度に耐える剛性を持たせる
必要がある等の問題を生ずるためである。
発明が解決しようとする課題
ところで、例えば精密加工分野においては近年益々高速
かつ高精度の加工が要求されてきており、そのためさら
に高速の回転に対応できる高分解能のロータリエンコー
ダが求められるようになって来た。
かつ高精度の加工が要求されてきており、そのためさら
に高速の回転に対応できる高分解能のロータリエンコー
ダが求められるようになって来た。
しかし、前記コード板23は通常ガラス板にて構成され
ており、引張強度が弱いために、さらに高速の敵方r、
p、m、というような高速で回転させると、特に高分解
能の径の大きいコード板においては遠心力によって破損
する恐れがあるという問題がある。
ており、引張強度が弱いために、さらに高速の敵方r、
p、m、というような高速で回転させると、特に高分解
能の径の大きいコード板においては遠心力によって破損
する恐れがあるという問題がある。
本発明は上記従来の問題点に鑑み、高速回転に対応でき
る高分解能のロータリエンコーダを提供することを目的
とする。
る高分解能のロータリ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
本発明は上記目的を達成するために、円環状のコード板
の外周部を固定支持する回転枠を設け、回転枠の軸心と
同一軸心上に回転軸を一体的に設け、回転軸を軸受を介
して支持部材にて回転自在に支持し、コード板の内周部
の両面に間隙をあけて対向するように検出部を配置した
ことを特徴とする。
の外周部を固定支持する回転枠を設け、回転枠の軸心と
同一軸心上に回転軸を一体的に設け、回転軸を軸受を介
して支持部材にて回転自在に支持し、コード板の内周部
の両面に間隙をあけて対向するように検出部を配置した
ことを特徴とする。
又、好ましくは回転軸と支持部材の間に中間回転軸が配
設されるとともに、回転軸と中間回転軸の間及び中間回
転軸と支持部材の間にそれぞれ玉軸受が介装される。
設されるとともに、回転軸と中間回転軸の間及び中間回
転軸と支持部材の間にそれぞれ玉軸受が介装される。
作 用
本発明によると、コード板の外周部を回転枠によって支
持しているので、高速回転によりコード板に作用する遠
心力は、コード仮に圧縮力として作用する。ガラスの圧
縮強度は引張強度の10倍程度あるため、高速回転させ
てもコード板が破損する恐れはなくなり、ロータリエン
コーダの高速化を図ることができる。
持しているので、高速回転によりコード板に作用する遠
心力は、コード仮に圧縮力として作用する。ガラスの圧
縮強度は引張強度の10倍程度あるため、高速回転させ
てもコード板が破損する恐れはなくなり、ロータリエン
コーダの高速化を図ることができる。
又、回転軸と支持部材の間に中間回転軸を配設し、それ
らの間に玉軸受を介装すると、中間回転軸が回転軸の略
半分の回転速度で回転することにより玉軸受は回転軸の
略半分の回転速度が最大回転速度となり、量産されてい
る比較的安価な玉軸受を使用して高速回転に対応できる
。
らの間に玉軸受を介装すると、中間回転軸が回転軸の略
半分の回転速度で回転することにより玉軸受は回転軸の
略半分の回転速度が最大回転速度となり、量産されてい
る比較的安価な玉軸受を使用して高速回転に対応できる
。
実施例
以下、本発明の一実施例を第1図及び第2図に基づいて
説明する。
説明する。
第1図において、1は、測定軸(図示せず)を挿通する
円筒穴2を形成された中空軸から成る回転軸であり、そ
の一端部外周に回転枠3が一体的に設けられている。こ
の回転枠3は、回転軸1の一端部外周から軸心に対して
垂直に延出された円板部4とこの円板部4の外周部に形
成された環状支持段部5とその外周から立ち上がり形成
された円筒部6にて構成されている。前記環状支持段部
5の軸心に対して垂直な面は受は面5aとなっており、
コード板7の外周部が載置支持され、かつコード板7の
外周縁が接着剤8にて受は面5aに固着されている。前
記コード板7は、円環状のガラス板から成り、その内周
部に規則的にスリットが形成されている。
円筒穴2を形成された中空軸から成る回転軸であり、そ
の一端部外周に回転枠3が一体的に設けられている。こ
の回転枠3は、回転軸1の一端部外周から軸心に対して
垂直に延出された円板部4とこの円板部4の外周部に形
成された環状支持段部5とその外周から立ち上がり形成
された円筒部6にて構成されている。前記環状支持段部
5の軸心に対して垂直な面は受は面5aとなっており、
コード板7の外周部が載置支持され、かつコード板7の
外周縁が接着剤8にて受は面5aに固着されている。前
記コード板7は、円環状のガラス板から成り、その内周
部に規則的にスリットが形成されている。
9は、前記コード板7を前記光は面5aとの間で挟持す
る弾性挟圧片であり、第2図に示すように、ばね板から
なる環状板9aの外周から複数の舌片9bが突設されて
おり、前記円筒部6の内周に圧入嵌合することによって
前記舌片9bが弾性変形した状態で円筒部6の内周面に
係止し、その弾性復元力によってコード仮7を挟圧する
。
る弾性挟圧片であり、第2図に示すように、ばね板から
なる環状板9aの外周から複数の舌片9bが突設されて
おり、前記円筒部6の内周に圧入嵌合することによって
前記舌片9bが弾性変形した状態で円筒部6の内周面に
係止し、その弾性復元力によってコード仮7を挟圧する
。
前記回転軸1は一対の第1の玉軸受10を介して筒状の
中間回転軸11に嵌合されて回転自在に支持され、この
中間回転軸11は一対の第2の玉軸受12を介して支持
部材13にて回転自在に支持されている。
中間回転軸11に嵌合されて回転自在に支持され、この
中間回転軸11は一対の第2の玉軸受12を介して支持
部材13にて回転自在に支持されている。
前記支持部材13の外周部には、前記回転枠3の外周を
間隙をあけて取り囲む周壁13aが立ち上がり形成され
、その端面に取付けられたブラケットX4にて前記コー
ド板7の回転位置を検出する検出器15が配設されてい
る。この検出器15は、レーザ光源からコード板7にレ
ーザ光を照射し、コード板7の内周部に規則的に形成さ
れたスリットにより生じたフラウンホーファ回折像の明
暗縞をスリットを介して光検出素子に照射するように構
成されている。
間隙をあけて取り囲む周壁13aが立ち上がり形成され
、その端面に取付けられたブラケットX4にて前記コー
ド板7の回転位置を検出する検出器15が配設されてい
る。この検出器15は、レーザ光源からコード板7にレ
ーザ光を照射し、コード板7の内周部に規則的に形成さ
れたスリットにより生じたフラウンホーファ回折像の明
暗縞をスリットを介して光検出素子に照射するように構
成されている。
次に動作を説明する。回転軸1に挿通固定した測定軸の
回転に伴って回転軸1が高速回転すると回転枠3を介し
てコード板7が高速回転し、検出器15にて回転位置が
高分解能で検出される。この検出器15はレーザ方式で
あり、レーザ光のフラウンホーファ回折による幅の狭い
ビーム状の明暗縞を検出するようにしているので、コー
ド板7の両面に比較的大きな間隙を設けても確実にエラ
ーのない位置検出が可能である。そのため、第1と第2
の玉軸受10.12を二段に配置したために、コード板
7が回転に伴って板厚方向に変位してもコード板7と検
出器15の接触によりエンコーダが破損するというよう
な恐れもない。
回転に伴って回転軸1が高速回転すると回転枠3を介し
てコード板7が高速回転し、検出器15にて回転位置が
高分解能で検出される。この検出器15はレーザ方式で
あり、レーザ光のフラウンホーファ回折による幅の狭い
ビーム状の明暗縞を検出するようにしているので、コー
ド板7の両面に比較的大きな間隙を設けても確実にエラ
ーのない位置検出が可能である。そのため、第1と第2
の玉軸受10.12を二段に配置したために、コード板
7が回転に伴って板厚方向に変位してもコード板7と検
出器15の接触によりエンコーダが破損するというよう
な恐れもない。
又、コード板7が高速回転すると大きな遠心力が作用す
るが、コード板7はその外周が回転枠3にて支持されて
いるので、コード板7には圧縮力が作用する。ガラスの
コード板7は圧縮に対しては引張に対して10倍程度の
強度を有しているので、破壊強度が大きく、高速回転さ
せても破損の恐れはない。
るが、コード板7はその外周が回転枠3にて支持されて
いるので、コード板7には圧縮力が作用する。ガラスの
コード板7は圧縮に対しては引張に対して10倍程度の
強度を有しているので、破壊強度が大きく、高速回転さ
せても破損の恐れはない。
また、回転軸1と支持部材13との間に第1の玉軸受1
0と第2の玉軸受12を介して中間回転軸11が介装さ
れているので、中間回転軸11は回転軸1の略半分の回
転速度で回転する。即ち、ある回転状態から回転軸1と
中間回転軸11の相対回転速度が大きくなると、第1の
玉軸受10の温度が上昇して回転抵抗が増加し、その結
果第2の玉軸受12の回転抵抗が相対的に小さくなって
中間回転軸11の回転速度が上昇し、回転軸1と中間回
転軸11の相対回転速度が低下することになる。こうし
て、第1と第2の玉軸受10と12はほぼ等しい回転速
度で回転することになり、少なくとも何れかの玉軸受が
その許容最大回転速度を越える前に他方の玉軸受の回転
速度が上昇する。従って、回転軸1の最大回転速度の略
半分の許容回転速度を有する玉軸受を用いて回転軸1を
支持することができる。
0と第2の玉軸受12を介して中間回転軸11が介装さ
れているので、中間回転軸11は回転軸1の略半分の回
転速度で回転する。即ち、ある回転状態から回転軸1と
中間回転軸11の相対回転速度が大きくなると、第1の
玉軸受10の温度が上昇して回転抵抗が増加し、その結
果第2の玉軸受12の回転抵抗が相対的に小さくなって
中間回転軸11の回転速度が上昇し、回転軸1と中間回
転軸11の相対回転速度が低下することになる。こうし
て、第1と第2の玉軸受10と12はほぼ等しい回転速
度で回転することになり、少なくとも何れかの玉軸受が
その許容最大回転速度を越える前に他方の玉軸受の回転
速度が上昇する。従って、回転軸1の最大回転速度の略
半分の許容回転速度を有する玉軸受を用いて回転軸1を
支持することができる。
上記実施例では、回転軸1を回転自在に支持する手段と
して、中間回転軸11と第1と第2の玉軸受10と12
から成るものを例示したが、任意の軸受手段を採用する
ことができる。例えば、段の玉軸受で支持してもよく、
また高速、低トルク軸受として知られている空気軸受等
を採用することもできる。
して、中間回転軸11と第1と第2の玉軸受10と12
から成るものを例示したが、任意の軸受手段を採用する
ことができる。例えば、段の玉軸受で支持してもよく、
また高速、低トルク軸受として知られている空気軸受等
を採用することもできる。
発明の効果
本発明のロータリエンコーダによれば、以上の説明から
明ら゛かなように、コード板の外周部を回転枠によって
支持しているので、高速回転によりコード板に作用する
遠心力はコード板に圧縮力として作用し、そのためコー
ド板を高速回転させても、ガラスの圧縮強度が引張強度
の10倍程度あるため、コード板が破損する恐れはなく
、ロータリエンコーダの高速化を図ることができる。
明ら゛かなように、コード板の外周部を回転枠によって
支持しているので、高速回転によりコード板に作用する
遠心力はコード板に圧縮力として作用し、そのためコー
ド板を高速回転させても、ガラスの圧縮強度が引張強度
の10倍程度あるため、コード板が破損する恐れはなく
、ロータリエンコーダの高速化を図ることができる。
又、回転軸と支持部材の間に中間回転軸を配設し、それ
らの間に玉軸受を介装すると、中間回転軸が回転軸の略
半分の回転速度で回転することにより玉軸受は回転軸の
略半分の回転速度が最大回転速度となり、量産されてい
る比較的安価な玉軸受を使用して高速回転に対応できる
等、大なる効果を発揮する。
らの間に玉軸受を介装すると、中間回転軸が回転軸の略
半分の回転速度で回転することにより玉軸受は回転軸の
略半分の回転速度が最大回転速度となり、量産されてい
る比較的安価な玉軸受を使用して高速回転に対応できる
等、大なる効果を発揮する。
第1図は本発明の第1実施例の階断正面図、第2図は弾
性挟圧片の部分平面図、第3図は従来例の継断正面図で
ある。 ■・・・・・・回転軸、3・・・・・・回転枠、7・・
・・・・コード板10・・・・・・第1の玉軸受、11
・・・・・・中間回転軸、12・・・・・・第2の玉軸
受、13・・・・・・支持部材、15・・・・・・検出
器。 代理却酩弁理士 粟野 重孝 はか1名第 図 第 図
性挟圧片の部分平面図、第3図は従来例の継断正面図で
ある。 ■・・・・・・回転軸、3・・・・・・回転枠、7・・
・・・・コード板10・・・・・・第1の玉軸受、11
・・・・・・中間回転軸、12・・・・・・第2の玉軸
受、13・・・・・・支持部材、15・・・・・・検出
器。 代理却酩弁理士 粟野 重孝 はか1名第 図 第 図
Claims (2)
- (1)円環状のコード板の外周部を固定支持する回転枠
を設け、回転枠の軸心と同一軸心上に回転軸を一体的に
設け、回転軸を軸受を介して支持部材にて回転自在に支
持し、コード板の内周部の両面に間隙をあけて対向する
ように検出部を配置したことを特徴とするロータリエン
コーダ。 - (2)回転軸と支持部材の間に中間回転軸を配設し、回
転軸と中間回転軸の間及び中間回転軸と支持部材の間に
玉軸受を介装した請求項1記載 のロータリエンコーダ。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63210301A JPH07122581B2 (ja) | 1988-08-24 | 1988-08-24 | ロータリエンコーダ |
KR1019890011886A KR930001872B1 (ko) | 1988-08-24 | 1989-08-21 | 로터리 인코더 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63210301A JPH07122581B2 (ja) | 1988-08-24 | 1988-08-24 | ロータリエンコーダ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0259613A true JPH0259613A (ja) | 1990-02-28 |
JPH07122581B2 JPH07122581B2 (ja) | 1995-12-25 |
Family
ID=16587137
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63210301A Expired - Lifetime JPH07122581B2 (ja) | 1988-08-24 | 1988-08-24 | ロータリエンコーダ |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07122581B2 (ja) |
KR (1) | KR930001872B1 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5036149A (en) * | 1988-12-23 | 1991-07-30 | Bayer Aktiengesellschaft | Process for the preparation of ethylene/acrylonitrile copolymers, new ethylene/acrylonitrile copolymers and their use |
US5089579A (en) * | 1988-12-23 | 1992-02-18 | Bayer Aktiengesellschaft | Process for the production of ethylene-vinyl acetate copolymers, new ethylene/vinyl acetate copolymers and their use |
US5093450A (en) * | 1988-12-23 | 1992-03-03 | Bayer Aktiengesellschaft | Process for the preparation of ethylene/vinyl acetate copolymers with increased strength, the new ethylene/vinyl acetate copolymers and their use |
-
1988
- 1988-08-24 JP JP63210301A patent/JPH07122581B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-08-21 KR KR1019890011886A patent/KR930001872B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5036149A (en) * | 1988-12-23 | 1991-07-30 | Bayer Aktiengesellschaft | Process for the preparation of ethylene/acrylonitrile copolymers, new ethylene/acrylonitrile copolymers and their use |
US5089579A (en) * | 1988-12-23 | 1992-02-18 | Bayer Aktiengesellschaft | Process for the production of ethylene-vinyl acetate copolymers, new ethylene/vinyl acetate copolymers and their use |
US5093450A (en) * | 1988-12-23 | 1992-03-03 | Bayer Aktiengesellschaft | Process for the preparation of ethylene/vinyl acetate copolymers with increased strength, the new ethylene/vinyl acetate copolymers and their use |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR900003549A (ko) | 1990-03-26 |
JPH07122581B2 (ja) | 1995-12-25 |
KR930001872B1 (ko) | 1993-03-18 |
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