JPH049446B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH049446B2
JPH049446B2 JP24717584A JP24717584A JPH049446B2 JP H049446 B2 JPH049446 B2 JP H049446B2 JP 24717584 A JP24717584 A JP 24717584A JP 24717584 A JP24717584 A JP 24717584A JP H049446 B2 JPH049446 B2 JP H049446B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
slit
guide member
rotation angle
annular
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
Application number
JP24717584A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS61124822A (ja
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 filed Critical
Priority to JP24717584A priority Critical patent/JPS61124822A/ja
Publication of JPS61124822A publication Critical patent/JPS61124822A/ja
Publication of JPH049446B2 publication Critical patent/JPH049446B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING 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
    • G01D5/00Mechanical 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
    • G01D5/26Mechanical 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
    • G01D5/32Mechanical 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
    • G01D5/34Mechanical 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
    • G01D5/347Mechanical 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 using displacement encoding scales
    • G01D5/34707Scales; Discs, e.g. fixation, fabrication, compensation
    • G01D5/34715Scale reading or illumination devices

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Optical Transform (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車両のスロツトル弁の開度、ステア
リングハンドルの操舵角等を回転角として検出す
るに適した回転角検出装置に関する。
〔従来技術〕
従来、この種の回転角検出装置においては、例
えば、車両のスロツトル弁のスロツトル軸に同軸
的に回転可能に連結したスリツト板と、このスリ
ツト板の一側表面に対向して同一側表面に投光す
る発光素子と、前記スリツト板の他側表面に対向
して同スリツト板と同軸的に配置した環状の受光
素子とを備えて、この受光素子が前記発光素子か
ら前記スリツト板のスリツトを通して受光したと
きこの受光部分に対応する角度位置に基き前記ス
ロツトル軸の回転角を前記スロツトル弁の開度と
して検出するようにしたものがある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、このような構成にあつては、前
記スリツト板のスリツトがどのような回転角位置
にあつてもこのスリツトを通し前記発光素子から
の光を前記受光素子に受光させるようにするた
め、前記発光素子からの光を球面鏡等を利用して
末広がり状に広げて前記スリツト板の一側表面全
体に入射させるようにしていた。従つて、このよ
うに前記スリツト板の一側表面全体に入射する光
のうち前記スリツトに入射する光の部分のみが有
効に利用され、残余の光の部分は利用されること
なく無駄となつてしまい、前記発光素子からの光
の利用率が非常に低いという不具合が生じてい
た。
そこで、本発明は、このようなことに対処すべ
く、回転角検出装置においてその投光手段からの
光の利用率をできる限り高めようとするものであ
る。
〔問題点を解決するための手段〕
かかる問題の解決にあたり、本発明の構成上の
特徴は、被検出体の回転に連動して回転するよう
に同被検出体に同軸的に連結されるスリツト板
と、このスリツト板の一側表面に対向する投光面
を有し、この投光面から前記スリツト板の一側表
面に投光する投光手段と、前記スリツト板の他側
表面に対向して同スリツト板と同軸的に配置され
て前記投光手段の投光面から前記スリツト板のス
リツトを通して受光したときこの受光部分に対応
する角度位置に基き前記被検出体の回転角を受光
信号として検出する環状の受光手段とを備えた回
転角検出装置において、前記スリツト板が回転し
たときそのスリツトが対向する前記投光手段の投
光面の環状周縁部を除く残余の部分に光反射板を
対向させるようにしたことにある。
〔発明の作用効果〕
しかして、このように本発明を構成したことに
より、前記投光手段の投光面の環状周縁部からの
光が前記スリツト板の回転下におけるそのスリツ
トの位置に直接入射するとともに、前記光反射板
とこれに対向する前記投光手段の投光面の部分と
の間における光が、これら両者間の反射作用のも
とに、前記投光面の環状周縁部に向けて案内され
てこの環状周縁部から前記スリツトの位置に入射
するので、前記投光手段からのすべての光を前記
スリツト板の回転下におけるスリツトの位置に入
射させることとなり、その結果、この種回転角検
出装置における投光手段からの光の回転角検出に
対する利用率を大幅に向上させ得る。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を図面により説明する
と、第1図は、本発明に係る回転角検出装置が車
両用エンジンのスロツトル弁の開度検出に適用さ
れる例について示しており、この回転角検出装置
は、前記スロツトル弁の近傍にて前記エンジンの
一部に固定したケーシング10内にスリツト円板
20、投光器30及び受光器40を組付けて構成
されている。スリツト円板20は、ケーシング1
0の段付内孔11の大径部内に位置して、その回
転軸21にてケーシング10の前壁12の中央に
軸受13を介して回転自在に軸支されており、ス
リツト円板20の外周円部には円形状のスリツト
22が穿設されている。なお、スリツト円板20
の回転軸21はその外端にて前記スロツトル弁の
スロツトル軸に連結されている。
投光器30は、ほヾ円板状に形成されており、
この投光器30はその外周縁部にてケーシング1
0の段付内孔11の中径部に嵌装されてスリツト
円板20と同軸的かつ並行になつている。また、
投光器30は、低吸光率のガラス材料、合成樹脂
材料等からなる円板状の導光部材31と、この導
光部材31の背面31aの中央に固着した発光素
子32とを備えており、導光部材31の背面31
a(その中央部分を除く)及び外周面31bには
金属反射膜33が形成されている。また、導光部
材31の前面31cの中央には、円板状の金属反
射膜34が形成されており、この金属反射膜34
の中心はスリツト円板20の中心に対向し、かつ
同金属反射膜34の半径は、スリツト円板20の
中心とスリツト22の中心とにより定まる半径か
らスリツト22の半径を減じた長さに等しくなつ
ている。換言すれば、導光部材31の前面31c
において金属反射膜34の外周に形成される環状
開口部Pが、スリツト円板20の回転下にて角度
位置を変えるスリツト22に常に対向する。な
お、発光素子32はグロメツト14を通し延出す
るリード線32aにて外部回路から駆動信号を受
けて発光し導光部材31内にその背面31aの中
央から入射させる。
発光器40は、その円環状の絶縁板41にて、
ケーシング10の段付内孔11の大径部内におい
て前壁12に回転軸21と同芯的に固着されてい
るもので、絶縁板41の表面には、円環状の光導
電膜42が同絶縁板41と同芯的に光導電材料を
印刷焼成して形成されている(第1図及び第2図
参照)。しかして、光導電膜42はその非受光状
態にて所定の高抵抗値を有し、受光したときの受
光部分にて光電変換作用を生じて同受光部分にお
ける抵抗値をほぼ零にする。なお、光導電膜42
はスリツト円板20に並行となつている。
光導電膜42の外周縁部には、円環状の抵抗4
3が固着されており、一方、光導電膜42の内周
縁部には、円環状の電極44が固着されている。
かかる場合、抵抗43と電極44との間にて露呈
する光導電膜42の環状受光部42aは、スリツ
ト円板20の回転下にてスリツト22が描く環状
軌跡領域に対向している。しかして、このように
構成した受光器40においては、光導電膜42が
環状受光部42aにてスリツト円板20のスリツ
ト22を通しスポツト光F(第2図参照)を受光
したときこの受光部分に接する抵抗43及び電極
44の各部分を互いに短絡させて、スポツト光F
に対応する半径線と基線1との間の回転
角θに相当する抵抗43の抵抗値を前記スロツト
ル弁のスロツトル軸の回転角、即ち当該スロツト
ル弁の開度として検出する。なお、抵抗43は両
電極端子43a,43bにてそれぞれリード線l
1,l2を介しバツテリBの両端子に接続され、
また電極44はその端子44aにてリード線l3
に接続されている。また、第2図にて符号φは、
基線1と半径線2との間の回転角(抵抗
43の最大抵抗値に対応する)を示す。
以上のように構成した本実施例において、本発
明装置を作動させれば、発光素子32からの光が
導光部材31内にその背面31aの中央から入射
する。ついで、この入射光が導光部材31内にて
両金属反射膜33,34間で繰返す相互反射され
て導光部材31の全外周縁部に向けて案内され、
然る後環状開口部Pから環状光としてスリツト円
板20に入射する。
換言すれば、発光素子32からのすべての光が
環状開口部Pから環状光としてスリツト円板20
の回転下におけるスリツト22の通る領域にのみ
入射するので、前記スロツトル弁の開度の検出に
あたり、発光素子32からの光を有効に無駄なく
利用することとなり、その結果、発光素子32か
らの光の有効利用率を大幅に向上させ得る。かか
る場合、導光部材31を円板状とし、この導光部
材31に両金属反射膜33,34を形成するよう
にしたため、投光器30とスリツト円板20との
間の間隔を小さくすることができ、その結果、こ
の種回転角検出装置をコンパクトに形成し得る。
なお、本発明の実施にあたつては、投光器30
に代えて、第3図或いは第4図に示すごとく、投
光器50或いは60を採用して実施してもよく、
かかる場合、第3図においては、投光器50を構
成する導光部材51、金属反射膜52,53がそ
れぞれ投光器30の導光部材31、金属反射膜3
3,34に対応し、かつ両金属反射膜52,53
が断面細波状に形成されるとともに導光部材51
の両金属反射膜52,53との重合面も同様に断
面細波状に形成されている。しかして、発光素子
32から導光部材51の中央に入射した光は、両
金属反射膜52,53間にて前記断面細波状に基
き乱反射されつつ繰返し相互反射されて導光部材
51の環状開口部P(導光部材31の環状開口部
Pに対向する)に向けて案内される。この場合、
両金属反射膜52,53及び導光部材51間の断
面細波状の反射境界面の光に対する乱反射作用
が、発光素子32から環状開口部Pまで案内され
る光の反射回数及び伝播距離を共に少なくするよ
うに機能するので、投光器50の外形寸法をより
一層コンパクトにし得る。
また、第4図においては、投光器60を構成す
る導光部材61、金属反射膜62,63がそれぞ
れ投光器30の導光部材31、金属反射膜33,
34に対応し、かつ導光部材61の外周縁部とこ
れに重合する金属反射膜62の部分とが共に円錐
状に傾斜して形成されるとともに、導光部材61
の中央に形成した円錐状の凹所61aの内面に金
属反射膜63の中央部63aが円錐状に重合して
形成されている。しかして、発光素子32から導
光部材61の中央部に入射した光は、金属反射膜
63の中央部63aにて導光部材61の外周縁部
に向けて反射され、然る後、同導光部材61の外
周縁部に重合する金属反射膜62の部分にて環状
開口部P(導光部材31の環状開口部Pに対応す
る)に向けて反射される。このことは、発光素子
32から環状開口部Pへの光の伝播が、導光部材
61と両金属反射膜62,63との重合面の上述
のごとき傾斜形状に基き、光の低伝播損失及び低
反射損失でもつて達成されることを意味する。
また、前記実施例においては、本発明装置を車
両用エンジンのスロツトル弁の開度検出に適用し
た例ついて説明したが、これに限らず、回転電動
機の回転角、車両のステアリングハンドルの操舵
角等各種の角度検出に本発明装置を適用してもよ
い。なお、受光器40としては、環状のホトダイ
オードアレイその他各種の受光素子を採用してよ
いことは勿論である。
また、本発明の実施にあたつては、導光部材3
1(又は51)の中央部に発光素子32を埋設し
て実施してもよい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す断面図、第2
図は第1図における受光器の正面図、並びに第3
図及び第4図は第1図における投光器の各変形例
を示す断面図である。 符号の説明、20……スリツト円板、22……
スリツト、30,50,60……投光器、32…
…発光素子、31,51,61……導光部材、3
3,34,52,53,62,63……金属反射
膜、40……受光器、P……環状開口部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 被検出体の回転に連動して回転するように同
    被検出体に同軸的に連結されるスリツト板と、こ
    のスリツト板の一側表面に対向する投光面を有
    し、この投光面から前記スリツト板の一側表面に
    投光する投光手段と、前記スリツト板の他側表面
    に対向して同スリツト板と同軸的に配置されて前
    記投光手段の投光面から前記スリツト板のスリツ
    トを通して受光したときこの受光部分に対応する
    角度位置に基き前記被検出体の回転角を受光信号
    として検出する環状の受光手段とを備えた回転角
    検出装置において、前記スリツト板が回転したと
    きそのスリツトが対向する前記投光手段の投光面
    の環状周縁部を除く残余の部分に光反射板を対向
    させるようにしたことを特徴とする回転角検出装
    置。
JP24717584A 1984-11-22 1984-11-22 回転角検出装置 Granted JPS61124822A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24717584A JPS61124822A (ja) 1984-11-22 1984-11-22 回転角検出装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP24717584A JPS61124822A (ja) 1984-11-22 1984-11-22 回転角検出装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS61124822A JPS61124822A (ja) 1986-06-12
JPH049446B2 true JPH049446B2 (ja) 1992-02-20

Family

ID=17159552

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24717584A Granted JPS61124822A (ja) 1984-11-22 1984-11-22 回転角検出装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS61124822A (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5844673A (en) 1998-04-17 1998-12-01 Cambridge Technology, Inc. Axial led position detector for determining the angular position of a rotatable element
JP2004317451A (ja) * 2003-04-21 2004-11-11 Nidec Copal Corp 角度検出装置
WO2011114938A1 (ja) * 2010-03-15 2011-09-22 オリンパス株式会社 光学式エンコーダ
CN103946675A (zh) * 2011-12-27 2014-07-23 株式会社安川电机 编码器及伺服电机
DE102013208649A1 (de) * 2013-05-10 2014-11-13 Scanlab Ag Optischer Winkeldetektor mit Strahlformungselement

Also Published As

Publication number Publication date
JPS61124822A (ja) 1986-06-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4952799A (en) Reflective shaft angle encoder
US4639595A (en) Optical rotary encoder
JPH049446B2 (ja)
JPH07134047A (ja) 多回転エンコーダ
US4965445A (en) Rotation angle detector with outwardly extending radial projections
JPH0467601B2 (ja)
JPH04134014U (ja) 回転軸の回転数検出装置
JP2783242B2 (ja) 回転検出装置
JP2568601B2 (ja) 回転角度検出装置
JP2551277B2 (ja) 光学式回転角度検出装置
JPS5799608A (en) Optical signal transmitter
JPS6355416A (ja) 光学式ロ−タリエンコ−ダ
JPH05203464A (ja) ロータリエンコーダ
JP2553788Y2 (ja) 回転検出装置
JPS61213725A (ja) 位置検出装置
JPS6143235Y2 (ja)
JPH0314769U (ja)
JPH10267692A (ja) 光学式エンコーダ
JPH022376B2 (ja)
JPH0658776A (ja) 回転検出装置
JPS607498Y2 (ja) 光電変換素子
JPS61109247U (ja)
JPH0387614A (ja) ロータリエンコーダ
JPS61230674A (ja) 磁気デイスク駆動装置
JPS6336111A (ja) 光学式エンコ−ダ