JPH0342518A - ロータリーエンコーダ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分９Ｐ） 本発明はロータリーエンコーダに関し、特に回転円板の
回転状態を検出する為に回転円板上に説けた放射状スケ
ールのスケール中心と回転円板の回転中心との差、即ち
口伝偏心層を求める手段を有したロータリーエンコーダ
に関するものである。

（従来の技術） 従来より回転円板等の回転速度や回伝喰等の回転状態を
検出する為の手段として光電的なロータリーエンコーダ
が多く利用されている。

充電的なロータリーエンコーダは例えば特開昭６３−１
０８２２６号公報や特開昭６３−２３４７２９号公報で
提案されている。同公報では回転軸に連結した回転円板
の周囲に例えば等間隔の透光部（反射部）と遮光部（吸
収部）から成る放射状スケールを設け、該放射状スケー
ルに投光手段から光束を入射させている。そして放射状
スケールからの反射光又は透過光を検出手段で検ｌ　Ｌ
、、該検出手段からの信号を利用して該回転円板の回転
状態を検出している。

一般にロータリーエンコーダでは回転円板の回転中心と
放射状スケールの中心とが一致していないと検出精度が
大きく低下してくる為、双方の中心はなるべく一致する
ように種々と工夫されて横１戊されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら一般に回転円板に放射状スケールが精度良
く設けられていても該放射状スケールの中心と回転円板
の回転中心とを一致させるのは大変難しく多くの場合、
僅かに偏心してくる。ロータリエンコーダは第４図に示
すように回転円板４Ｌの放射状スケール４２が放射状と
なっている為にそのピッチＰの異なるところからの光束
を検出するようになってくる為、回転偏心が僅かでもあ
ると正しい（３号が得られず、精度が大きく低下してく
るという問題点があった。

回転偏心量を少なくする為には放射状スケールを顕微鏡
で観察しながら回転円板を回転させたとき放射状スケー
ルの変位ＩＩｔが瓜も少なくなるようにｉＡＳする方法
が考えられる。しかしながらこの方法はＪ！整が大変面
倒である。

又、回転円板の回転軸に対して対称な２カ所に検出ヘッ
ドを設け、該２つの検出ヘッドからの出力信号の平均値
を用いることにより回転円板の回転偏心による累積誤差
への悪影響を軽減する方法がある。しかしながらこの方
法は２カ所に検出ヘッドを設けなければならず装置全体
が複雑化及び大型化してくるという問題点があった。

本発明は回転円板上に設けた放射状スケール又は該放射
状スケールに同心円状に設けた円環状スケールからの反
射光束又は透過光束を検出手段で検出し、該検出手段か
らの出力信号を利用することにより回転円板の回転偏心
量を容易に検出し。

その偏心調整が出来るようにしたロータリーエンコーダ
の提供を目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明のロータリーエンコーダは回転円板Ｅに放射状ス
ケールを設け、該放射状スケールを介した反射光又は透
過光を検出して該回転円板の回転状態を検出するロータ
リーエンコーダにおいて、該放射状スケールの一部又は
該放射状スケールと同心円状に設けた円環状スケールに
投光手段から光束を入射させ、該放射状スケール又は円
環状スケールからの反射光又は透過光を検出手段で検出
し、該検出手段からの出力信号を利用することにより該
放射状スケールのスケール中心と該回転円板−回転中心
との回転偏心量を求めたことを特徴としている。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例の′！！部断面断面図る。

同図において３はロータリーエンコーダ本体、４は回転
円板であり、その円周上には第２図に示すように等ピッ
チの放射状スケール４２と該放射状スケール４２と同心
円状の円環状スケール４１が設けられている１円環状ス
ケール４１の領域は光吸収部となっており、その周囲は
反射ｆｆ１４１ａとなっている０回転円板４は回転軸１
に連結されており、又四バネのような弾性のある押え金
６により回転軸ｌに取り付けられている０回転軸１はベ
アリング２を介してロータリーエンコーダ本体３に取り
付けられている。７は発光手段であり、発光ダイオード
等から成り、本実施例では発光４段７からの光束が投光
用レンズ８により第２図に示すように該光束のスポット
２１が円環状スケール４１の一部にかかるように投光し
ている。

５はＪｌ！手段であり、押しネジ等から成り、ロータリ
ーエンコーダ本体３内に設けられており、回転円板４の
回転中心を調整している。９は検出手段であり円環状ス
ケール４１．及びその隣接する反射部４１ａからの反射
光束を検出している。

検出手段９からの出力信号を後述するように解析するこ
と＆；より円環状スケール４１のエツジ部分の変位置を
検出し、これにより回転円板４の回転偏心量を求めてい
る４ 即ち放射状スケール４２の中心と回転円板４の回転中心
とが一致し、回転円板４に回転偏心がなければ反射部４
１　ａからの反射光＋ａは（１す転Ｉ１１板４を（１１
１転させてら一定となり、検出ｆ段９に入射する光Ｉｉ
ｔに基づく出力信号は第３図の直線３１の如くになる。

これに対してｌ＝”１転偏心があると検出手段９に入射
する反射先頃は回転円板４の回転に伴って反射部４１ａ
へのスポット２１の面積変動に対応して変化するので検
出手段９からの出カイ３号は第３図の正弦１ｊＩ３２と
なる。このときの正弦波状出力信号３２の振幅は回転偏
心噛の大きさを石すことになる。この為本実施例では検
出ｆ段９からの出力信号が一定イ１＾となるように回転
円板４のＭ転中心を調整４段５により調整して回転偏心
を補＋ｔニジている。

面、第１図に示す実施例では［ｒ＋１転円板４の四転晴
や回転速度を検出する為に放射状スケール４２へ光束を
入射させる為の投光手段と、ｉ！放射状スケール４２か
らの反射光束を検出する為の検出ｆ段はロータリーエン
コーダ本体３内に収納されているが同図では省略してい
る。

本実施例では放射状スリット４２に対して同心１１１状
に設けたＩ１１環状スケール４１のエツジ部分を検出す
ることにより１Ｉｊ１転［」１板の］す１転−心を求め
たが円環状スケール４１の代わりに放射状スリット４２
の一部分に光束を入射させ、該放射状スリット４２から
の反射光電の変動ｒＩｌを検出するよ′）にして６、前
述と同様に回転円板の回転偏心「ｎを求めることができ
る。

本実施例では回転円板の回転鼠の検出ノｊ法として光電
的ｆ段を用いたが静電式や磁電式）の検ト段６同様に適
用可能である。

又、偏心調整の調整機構としては押しネジの他にカムや
テコあるいは種々のアクチュエータ等を用いることも可
能である。

（発明の効果） 本発明によれば回転円板りに説けた放射状スケール又は
円環状スケールからの反射光束又は透過光束を検出ｆ段
で該回転円板を回転しつつ検出し、該検出を段からの出
力信号を用いることにより該回転円板の回転偏心電を求
め、該回転偏心を調整４段により調整することにより１
１１−の検出ｆ段で容易にしかも高精度に該回転円板の
回転偏心を補正することができ１Ｍ回転円板の回転状態
を高精度に検出することのできるロータリーエンコーダ
を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の要部断面図、第２図は第１
図の一部分の説明図、第３図は第１図の検出ｆ膜力（ら
の出力信号の説明図、第４図は従来のロータリーエンコ
ーダで用いられているＩ？４転円板上の放射状スケール
の一部分の説明図である。 図中１は回転輪、２はベアリング、３はロータリーエン
コーダ本体、４は回転円板、５は調！　Ｔ＝段、６は押
え金、７は発光手段、８は投光用レンズ、９は検出ｆ段
、４１は円環状スケール、４２は放射状スケール、であ
る。 第 図 第 喝

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転円板上に放射状スケールを設け、該放射状ス
   ケールを介した反射光又は透過光を検出して該回転円板
   の回転状態を検出するロータリーエンコーダにおいて、
   該放射状スケールの一部又は該放射状スケールと同心円
   状に設けた円環状スケールに投光手段から光束を入射さ
   せ、該放射状スケール又は円環状スケールからの反射光
   又は透過光を検出手段で検出し、該検出手段からの出力
   信号を利用することにより該放射状スケールのスケール
   中心と該回転円板の回転中心との回転偏心量を求めたこ
   とを特徴とするロータリーエンコーダ。
2. （２）前記ロータリーエンコーダはその本体の一部に前
   記回転円板の回転偏心調整を行う調整手段を有している
   ことを特徴とする請求項１記載のロータリーエンコーダ
   。