JPH0630719U - Optical rotary position detector - Google Patents

Optical rotary position detector

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JPH0630719U
JPH0630719U JP7214892U JP7214892U JPH0630719U JP H0630719 U JPH0630719 U JP H0630719U JP 7214892 U JP7214892 U JP 7214892U JP 7214892 U JP7214892 U JP 7214892U JP H0630719 U JPH0630719 U JP H0630719U
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JP
Japan
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shaft
disk
light receiving
radial direction
rotational position
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Application number
JP7214892U
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
伸彦 細畠
竜樹 後藤
正明 高木
Original Assignee
株式会社コパル
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 光学式回転位置検出装置においてシャフトと
円盤の偏心を防止する。 【構成】 光学式回転位置検出装置は円盤1からなる移
動部材を備えており回転するシャフトに取り付けられて
いる。円盤1の表面周方向に沿って螺旋状のスリット1
7が形成されている。円盤1を介して光源と受光素子が
対向配置されている。受光素子は、円盤1の半径方向に
沿って配置された長手形状の受光面Aを有し、回転に伴
なって半径方向に移動するスリット17からの透過光を
受光し、回転位置検出信号を出力する。円盤1は、中央
開口11の円周端面13から半径方向内側に向って放射
状に形成された複数の舌片14を介してシャフトに装着
される。舌片14はシャフト外径Sに応じて弾性変形可
能であり、その先端15によってシャフト外径Sに適合
した自由シャフト取付穴16が形成される。
(57) [Abstract] [Purpose] To prevent the eccentricity of the shaft and disk in the optical rotary position detector. [Structure] The optical rotational position detecting device includes a moving member composed of a disk 1 and is attached to a rotating shaft. A spiral slit 1 along the circumferential direction of the surface of the disk 1.
7 are formed. A light source and a light receiving element are arranged so as to face each other with a disk 1 in between. The light receiving element has a longitudinal light receiving surface A arranged along the radial direction of the disk 1, receives the transmitted light from the slit 17 that moves in the radial direction with rotation, and outputs a rotational position detection signal. Output. The disc 1 is attached to the shaft via a plurality of tongues 14 that are radially formed radially inward from the circumferential end surface 13 of the central opening 11. The tongue piece 14 is elastically deformable according to the shaft outer diameter S, and the tip 15 thereof forms a free shaft mounting hole 16 adapted to the shaft outer diameter S.

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the device]

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】[Industrial applications]

本考案は光学式透過型の回転位置検出装置に関する。より詳しくは、螺旋状に スリットが形成された回転円盤のシャフト取付構造に関する。 The present invention relates to an optical transmission type rotational position detecting device. More specifically, the present invention relates to a shaft mounting structure for a rotating disk having slits formed in a spiral shape.

【0002】[0002]

【従来の技術】[Prior art]

従来から様々な形式の光学式回転位置検出装置が知られている。例えば、特開 昭60−225024号公報には螺旋状にスリットが形成された回転円盤を利用 した構造が開示されている。図5に示す様に、この構造の光学式回転位置検出装 置は回転軸となるシャフト101を中心にして回転可能に円盤102が取り付け られている。円盤102は金属薄板等の遮光材料からなり、その表面には回転中 心から周方向に沿って螺旋状のスリット103が形成されている。円盤102に 対面して入射光を照射する為に光源104が固定配置されている。又、円盤10 2を介して光源104と正対する位置に受光素子105が固定配置されている。 受光素子105は円盤102の半径方向に沿って配置された長手形状の受光面1 06を備えており、円盤102の回転に伴なって半径方向に移動するスリット幅 部からの透過光を受光し回転位置検出信号を出力する。 Conventionally, various types of optical rotational position detecting devices are known. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-225024 discloses a structure using a rotating disk having slits formed in a spiral shape. As shown in FIG. 5, the optical rotational position detecting device having this structure is provided with a disc 102 rotatably around a shaft 101 serving as a rotating shaft. The disk 102 is made of a light-shielding material such as a thin metal plate, and a spiral slit 103 is formed on the surface thereof from the center of rotation along the circumferential direction. A light source 104 is fixedly arranged so as to irradiate the disk 102 with incident light. Further, the light receiving element 105 is fixedly arranged at a position directly facing the light source 104 via the disc 102. The light receiving element 105 is provided with a longitudinal light receiving surface 106 arranged along the radial direction of the disc 102, and receives the transmitted light from the slit width portion that moves in the radial direction as the disc 102 rotates. Outputs a rotational position detection signal.

【0003】 図6に回転円盤102の回転角と検出信号との関係を示す。円盤の回転に伴な って螺旋状のスリットを透過する光は長手形状の受光面に沿って移動する。受光 素子はスリット透過光の受光位置に応じた検出信号を出力する。回転中心と螺旋 中心が完全に一致している場合には、受光位置が回転角に比例して半径方向に移 動する。従って、回転角と検出信号は原理的に直線関係にある。FIG. 6 shows the relationship between the rotation angle of the rotating disk 102 and the detection signal. As the disc rotates, the light passing through the spiral slit moves along the light receiving surface having a long shape. The light receiving element outputs a detection signal according to the light receiving position of the light transmitted through the slit. When the center of rotation and the center of spiral are completely coincident, the light receiving position moves in the radial direction in proportion to the rotation angle. Therefore, the rotation angle and the detection signal have a linear relationship in principle.

【0004】[0004]

【考案が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the device]

一般に、位置検出装置あるいはポテンショメータの検出信号は、リニアリティ ー(絶対直線性)及びスムースネスで主に評価される。スムースネスは検出信号 の滑らかさや理想出力からのずれを表わす尺度である。このスムースネスについ ては、接触式の巻線型ポテンショメータの場合に問題となる事があるが、接触式 の抵抗帯型や非接触式の光学型では殆んど問題とならない。従って、非接触式ポ テンショメータでは絶対直線性が最も重要な評価項目となっている。絶対直線性 が損なわれる要因としては、螺旋状スリットの形状誤差、回転円盤の取り付け誤 差、固定光源と回転円盤の相対的位置ずれ、固定受光素子と回転円盤の相対的位 置ずれ等が挙げられる。これらの要因の中で絶対直線性に重大な影響を及ぼすも のとして、シャフトと回転円盤の偏心がある。この偏心があると、スリット透過 光の受光位置が回転角に対して比例しなくなり直線性が著しく損なわれる。 Generally, the detection signal of the position detection device or the potentiometer is mainly evaluated by linearity (absolute linearity) and smoothness. Smoothness is a measure of the smoothness of the detection signal and the deviation from the ideal output. This smoothness may cause a problem in the case of a contact type wire-wound potentiometer, but it hardly causes a problem in a contact type resistance band type or a non-contact type optical type. Therefore, absolute linearity is the most important evaluation item for non-contact potentiometers. The factors that impair the absolute linearity include the shape error of the spiral slit, the mounting error of the rotating disc, the relative displacement of the fixed light source and the rotating disc, and the relative displacement of the fixed light receiving element and the rotating disc. To be Among these factors, the eccentricity of the shaft and rotating disk has a significant effect on absolute linearity. With this eccentricity, the light receiving position of the slit transmitted light is not proportional to the rotation angle, and the linearity is significantly impaired.

【0005】 従来、回転円盤の中央に設けられるシャフト取付穴は円形に加工されていた。 上述した偏心誤差を最小限に抑える為、シャフト取付穴の穴径精度を加工限界ま で精密加工するとともに、この取付穴に挿入するシャフト外径も高精度で仕上げ 加工していた。この様にして、従来は各部品の寸法精度を上げる事により、シャ フトと回転円盤の偏心量を最小限(例えば20μm以下)に抑えていた。しかし ながら、偏心誤差が検出信号に与える影響は非常に大きく、20μmの偏心量で 約1%の直線性低下をもたらす。この直線性低下は通常許容限界に近いものであ り、最高水準の仕上げ精度を有する部品を用いたにも関わらず、設計上殆んど余 裕がないという課題がある。Conventionally, the shaft mounting hole provided in the center of the rotating disk has been processed into a circular shape. In order to minimize the above-mentioned eccentricity error, the hole diameter accuracy of the shaft mounting hole was precision machined to the machining limit, and the shaft outer diameter inserted into this mounting hole was also finished with high accuracy. In this way, conventionally, by increasing the dimensional accuracy of each component, the amount of eccentricity between the shaft and the rotating disk has been minimized (for example, 20 μm or less). However, the influence of the eccentricity error on the detection signal is very large, and the linearity is reduced by about 1% at the eccentricity amount of 20 μm. This decrease in linearity is usually close to the permissible limit, and there is a problem that there is almost no margin in design even though parts with the highest level of finishing accuracy are used.

【0006】 なお、所定の剛性を有するガラス板材料等からなる回転円盤を用いた光学式ポ テンショメータでは、組み付けられたガラス円盤の側端部を軽く叩く事により偏 心調整を行なう事ができる。しかしながら、厚みが0.1mm程度の金属薄板にエ ッチングで螺旋状のスリットを形成した回転円盤を用いた場合には、この様な偏 心調整を行なうと変形の惧れがある為採用できない。In an optical potentiometer using a rotating disk made of a glass plate material having a predetermined rigidity, the eccentricity can be adjusted by tapping the side edge of the assembled glass disk. . However, when a rotating disk in which a spiral slit is formed by etching on a thin metal plate having a thickness of about 0.1 mm is used, it cannot be adopted because of the possibility of deformation if such eccentricity adjustment is performed.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

上述した従来の技術の課題に鑑み、本考案は例えば金属薄板等からなる回転円 盤をシャフトに取り付ける際偏心を有効に防止する事のできる取り付け構造を提 供する事を目的とする。かかる目的を達成する為に以下の手段を講じた。即ち、 本考案にかかる光学式回転位置検出装置は基本的な構成要件として移動部材とそ の両側に配置された固定光源及び固定受光素子とから構成されている。移動部材 は回転中心となるシャフトに装着された円盤からなり、その表面周方向に沿って 螺旋状のスリットが形成されている。固定光源は移動部材に対して入射光を照射 する。受光素子は円盤の半径方向に沿って配置された長手形状の受光面を有し、 回転に伴なって半径方向に移動するスリットからの透過光を受光し回転位置検出 信号を出力する。かかる構成において、前記円盤は、中央開口の円周端面から半 径方向内側に向って放射状に形成された複数の舌片を介してシャフトに装着され ている事を特徴とする。好ましくは、各舌片の先端は円弧形状を有する。この円 弧形状の曲率は該シャフトの外周半径より小さく設定されている。なお、この曲 率中心は円盤に形成された円形中央開口の中心と一致している。 In view of the above-mentioned problems of the conventional technique, an object of the present invention is to provide a mounting structure capable of effectively preventing eccentricity when mounting a rotating disk made of, for example, a metal thin plate or the like on a shaft. The following measures have been taken in order to achieve this object. That is, the optical rotational position detecting device according to the present invention is basically composed of a moving member and a fixed light source and a fixed light receiving element arranged on both sides of the moving member. The moving member consists of a disk mounted on a shaft that serves as the center of rotation, and spiral slits are formed along the circumferential direction of the surface. The fixed light source irradiates the moving member with incident light. The light receiving element has a longitudinal light receiving surface arranged along the radial direction of the disk, and receives transmitted light from a slit that moves in the radial direction with rotation, and outputs a rotational position detection signal. In this structure, the disc is mounted on the shaft via a plurality of tongues that are radially formed from the circumferential end surface of the central opening toward the inner side in the radial direction. Preferably, the tip of each tongue has an arc shape. The curvature of this arc shape is set smaller than the outer radius of the shaft. The center of this curvature coincides with the center of the circular central opening formed in the disk.

【0008】[0008]

【作用】[Action]

本考案においては、円盤中央開口内で放射状に配列した各舌片は、挿入される シャフト外径に応じて弾性変形可能であり、その円弧形状を有する先端によって シャフト外径に適合した自由シャフト取付穴が形成される。この自由シャフト取 付穴に挿入されたシャフトは、複数の舌片によって周囲からバランスのとれた状 態で支持される。複数の舌片は均等に屈曲しシャフトと回転円盤が互いに同心的 に結合される。 In the present invention, the tongues arranged radially in the central opening of the disk can be elastically deformed according to the outer diameter of the shaft to be inserted, and the arcuate tip of the tongue allows free shaft attachment suitable for the outer diameter of the shaft. A hole is formed. The shaft inserted into the free shaft mounting hole is supported by the plurality of tongues in a balanced state from the surroundings. The tongues are evenly bent, and the shaft and the rotating disk are concentrically connected to each other.

【0009】[0009]

【実施例】【Example】

以下図面を参照して本考案の好適な実施例を詳細に説明する。図1は本考案に かかる光学式回転位置検出装置の主要部品である回転円盤を示す模式的な平面図 である。金属薄板等の遮光性材料からなる円盤1はシャフト(図示せず)に取り 付けられ、回転中心Oを基準として回転変位する。なお、シャフトの外周形状を 点線Sで示す。円盤1の中央部には円形開口11が設けられており、その中心は 円盤1の中心Oと一致する。開口11の円周端部13から半径方向内側に向って 複数の舌片14が放射状に形成されている。本例では60°間隔で6本の舌片1 4が配列しているが、本数はこれに限られるものではない。各舌片14の先端1 5は好ましくは円弧形状を有する。この円弧形状の曲率はシャフト外径Sの外周 半径より若干小さく設定されている。なおこの曲率中心は回転円盤1の中心Oと 一致している。各舌片14はシャフト外径Sに応じて弾性変形可能であり、その 先端15によってシャフト外径Sに適合した自由シャフト取付穴16が形成され る。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic plan view showing a rotary disk which is a main component of an optical rotary position detecting device according to the present invention. The disk 1 made of a light-shielding material such as a thin metal plate is attached to a shaft (not shown), and is rotationally displaced with the rotation center O as a reference. The outer peripheral shape of the shaft is shown by a dotted line S. A circular opening 11 is provided at the center of the disk 1, and its center coincides with the center O of the disk 1. A plurality of tongue pieces 14 are radially formed from the circumferential end portion 13 of the opening 11 toward the inner side in the radial direction. In this example, six tongue pieces 14 are arranged at 60 ° intervals, but the number is not limited to this. The tip 15 of each tongue 14 preferably has an arc shape. The curvature of this arc shape is set to be slightly smaller than the outer radius of the shaft outer diameter S. The center of curvature coincides with the center O of the rotating disk 1. Each tongue piece 14 is elastically deformable according to the shaft outer diameter S, and a tip 15 thereof forms a free shaft mounting hole 16 adapted to the shaft outer diameter S.

【0010】 円盤1の表面周辺部には中心から周方向に沿って徐々に拡大する螺旋状のスリ ット17が形成されている。なお、このスリット17と複数の舌片14はエッチ ング等により同時に形成できる。この螺旋は円盤1の中心Oを基準として幾何学 的に描かれており、r=kθ+roで表わされる。この式中、rは中心Oから螺 旋までの動径距離を示し、θは円盤1の回転角を示し、roはθが0の場合の螺 旋動径距離を示し、Kは比例乗数である。図示では、roは螺旋の一端における 最小動径距離を表わしている。螺旋状スリット17の抜き角が回転角検出範囲を 規定する。上記式から明らかな様に、螺旋動径距離rは回転角θに比例している 。A spiral slit 17 that gradually expands from the center along the circumferential direction is formed on the peripheral portion of the surface of the disk 1. The slit 17 and the plurality of tongue pieces 14 can be simultaneously formed by etching or the like. This spiral is geometrically drawn with the center O of the disk 1 as a reference, and is represented by r = kθ + ro. In this equation, r represents the radial distance from the center O to the screw, θ represents the rotation angle of the disk 1, ro represents the spiral radial distance when θ is 0, and K is a proportional multiplier. is there. In the figure, ro represents the minimum radial distance at one end of the spiral. The draft angle of the spiral slit 17 defines the rotation angle detection range. As is clear from the above equation, the spiral radial distance r is proportional to the rotation angle θ.

【0011】 円盤1の下面側には受光素子が固定配置されており、半径方向に沿って長手形 状を有する受光面Aを備えている。図示しないが、円盤1の上面側には受光面A と正対して光源が固定配置されている。スリット17を通った透過光は受光面A に入射する。その受光位置18は円盤1の回転に伴なって受光面Aに沿って半径 方向に移動する。例えば、図示の状態では円盤1が時計方向に回転すると、受光 位置18が受光面Aの内端側から外端側に向って移動する。上記した螺旋の式か ら理解される様に、シャフトの回転中心と円盤1の中心Oが一致している場合に は、受光位置18が回転角に比例して移動するので理想的な絶対直線性が得られ る。換言すると、シャフトと円盤の間の偏心を除去する事により理想的なリニア リティーが得られる。A light receiving element is fixedly arranged on the lower surface side of the disk 1, and is provided with a light receiving surface A having a longitudinal shape along the radial direction. Although not shown, a light source is fixedly arranged on the upper surface side of the disk 1 so as to face the light receiving surface A. The transmitted light that has passed through the slit 17 is incident on the light receiving surface A 1. The light receiving position 18 moves in the radial direction along the light receiving surface A as the disk 1 rotates. For example, in the illustrated state, when the disc 1 rotates clockwise, the light receiving position 18 moves from the inner end side of the light receiving surface A toward the outer end side. As can be understood from the above spiral formula, when the rotation center of the shaft and the center O of the disk 1 coincide, the light receiving position 18 moves in proportion to the rotation angle, so the ideal absolute straight line Sex is obtained. In other words, removing the eccentricity between the shaft and the disk results in ideal linearity.

【0012】 図2はシャフトに対する円盤の取り付け作業を示す模式図である。(A)は位 置合わせ状態を示し、(B)は圧入過程を示す。図示する様に、円盤1の中心開 口には複数の舌片14が張り出しており、その先端15は円弧形状を有している 。円弧形状15の曲率中心は円盤1の中心と一致している。一方、シャフト2の 先端にはロータブッシュ3が一体的に固着されている。従ってこの場合には、前 述したシャフト外径Sはロータブッシュ3の外径を意味する。ロータブッシュ3 の挿入部端面31はテーパ形状に加工されている。前述した舌片14の先端15 は、丁度テーパ部に当接する様にその円弧形状が加工されている。この様にする と、円盤1の中心とシャフト2の回転軸21が一致し同心的な位置合わせができ る。ロータブッシュ3にテーパがないと、円盤1とシャフト2との位置出しが困 難になり、円盤1が傾いてしまう惧れもある。舌片の先端15が円弧形状を有し ているので、直線形状の場合よりもシャフト2を支持し易くなり位置決めが安定 化する。FIG. 2 is a schematic view showing the work of attaching the disc to the shaft. (A) shows an alignment state, (B) shows a press-fitting process. As shown in the drawing, a plurality of tongue pieces 14 are projected from the central opening of the disk 1, and the tip 15 thereof has an arc shape. The center of curvature of the arc shape 15 coincides with the center of the disk 1. On the other hand, a rotor bush 3 is integrally fixed to the tip of the shaft 2. Therefore, in this case, the shaft outer diameter S described above means the outer diameter of the rotor bush 3. The end surface 31 of the insertion portion of the rotor bush 3 is tapered. The tip 15 of the tongue piece 14 described above is processed into an arc shape so as to just contact the tapered portion. By doing so, the center of the disk 1 and the rotation axis 21 of the shaft 2 coincide with each other, and concentric positioning is possible. If the rotor bush 3 does not have a taper, it will be difficult to position the disc 1 and the shaft 2, and the disc 1 may tilt. Since the tip 15 of the tongue has an arcuate shape, it is easier to support the shaft 2 than in the case of a straight shape, and positioning is stabilized.

【0013】 (A)に示す状態から、円盤1に対して均等に回転軸21方向に沿って圧力を かけ押し込む。(B)に示す様に、全ての舌片14が同じ様に弾性変形し、同心 状態を保持したまま、シャフト2が挿入されていく。この様に、部品仕上げ精度 のばらつきによりシャフト外径Sに誤差が含まれていても、個々のシャフトに合 った自由取付穴が形成できるので、シャフト2と円盤1の偏心を除去する事がで きる。From the state shown in (A), pressure is evenly applied to the disk 1 along the direction of the rotation axis 21. As shown in (B), all the tongue pieces 14 are elastically deformed similarly, and the shaft 2 is inserted while maintaining the concentric state. In this way, even if the shaft outer diameter S contains an error due to variations in the finishing accuracy of parts, free mounting holes can be formed that match the individual shafts, so the eccentricity between the shaft 2 and the disk 1 can be eliminated. it can.

【0014】 図3は円盤とシャフトの取り付け構造の参考例を示す模式図である。この参考 例では、シャフト2にロータブッシュ3を圧入して一体的に固定した後、円盤1 の中央円形開口19に直接ロータブッシュ3を挿入し、SEリング4で固定して いる。ロータブッシュ3の外径Sと円形開口19の間に寸法誤差がなければ偏心 は生じない。しかしながら、実際には加工精度に限界があるので誤差を完全に除 く事はできない。その為、円盤1の円形開口19は、ロータブッシュ外径Sより 加工精度分大きめに設定しなければならないので、円盤1とシャフト2の間には 設計時点で、既に偏心の可能性が内在している事になる。ロータブッシュと円盤 の加工精度は、夫々0.01mm,0.03mmが限界であり、偏心量は最大0.0 2mmになる。受光面の長さを2.5mmとすると、偏心量が0.01mmの時絶対直 線性が0.5%低下する。従って、最大で絶対直線性は1%低下してしまう事に なる。FIG. 3 is a schematic view showing a reference example of a mounting structure for a disc and a shaft. In this reference example, after the rotor bush 3 is press-fitted into the shaft 2 to be integrally fixed, the rotor bush 3 is directly inserted into the central circular opening 19 of the disc 1 and fixed by the SE ring 4. If there is no dimensional error between the outer diameter S of the rotor bush 3 and the circular opening 19, eccentricity does not occur. However, in reality, there is a limit to the processing accuracy, so the error cannot be completely eliminated. Therefore, the circular opening 19 of the disk 1 must be set larger than the outer diameter S of the rotor bush by the machining accuracy, so that there is a possibility that eccentricity exists between the disk 1 and the shaft 2 at the time of design. It will be. The machining accuracy of the rotor bush and disk is 0.01 mm and 0.03 mm, respectively, and the maximum eccentricity is 0.02 mm. When the length of the light-receiving surface is 2.5 mm, the absolute linearity decreases by 0.5% when the eccentricity is 0.01 mm. Therefore, the absolute linearity is reduced by 1% at the maximum.

【0015】 図4は本考案にかかる光学式回転位置検出装置の全体構成を示す模式的な断面 図である。本体5にはベアリング6a,6bと、光源7が取り付けられている。 光源7は例えばLED等から構成されている。一対のベアリング6a,6bには シャフト2が挿入されている。シャフト2の一端にはロータブッシュ3が圧入さ れており、ベアリング6bに突き当てられている。ベアリング6a側はGリング 8によって固定されている。さらに一対のベアリング6a,6b間にはコイルば ね9が介在しており、内側より圧力を加えてベアリング6a,6bを夫々外側へ 押し付けている。これにより、シャフト2のスラスト方向ガタを軽減している。 ロータブッシュ3には回転円盤1が装着され、SEリング4によって固定されて いる。前述した様に、円盤1の中心開口には複数の放射状に配列された舌片14 が設けられており、ロータブッシュ3の外周に弾性的に当接する。又円盤1の表 面周辺部には螺旋状のスリット17が形成されている。光源7はスリット17を 照射する様に本体5に対して位置決め固定されている。一方、受光素子10は信 号検出回路が実装されている回路基板51に搭載されている。受光素子10は円 盤1を介して光源7に対向配置されている。回路基板51は基板ホルダ52を介 して本体5に固定されている。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the overall configuration of the optical rotational position detecting device according to the present invention. Bearings 6a and 6b and a light source 7 are attached to the main body 5. The light source 7 is composed of, for example, an LED or the like. The shaft 2 is inserted into the pair of bearings 6a and 6b. A rotor bush 3 is press-fitted into one end of the shaft 2 and abuts against a bearing 6b. The bearing 6a side is fixed by a G ring 8. Further, a coil spring 9 is interposed between the pair of bearings 6a and 6b, and pressure is applied from the inside to press the bearings 6a and 6b outward, respectively. Thereby, the play in the thrust direction of the shaft 2 is reduced. The rotating disk 1 is mounted on the rotor bush 3 and is fixed by the SE ring 4. As described above, a plurality of radially arranged tongue pieces 14 are provided at the center opening of the disk 1 and elastically contact the outer circumference of the rotor bush 3. Further, a spiral slit 17 is formed around the surface of the disk 1. The light source 7 is positioned and fixed to the main body 5 so as to illuminate the slit 17. On the other hand, the light receiving element 10 is mounted on the circuit board 51 on which the signal detection circuit is mounted. The light receiving element 10 is arranged so as to face the light source 7 via the disk 1. The circuit board 51 is fixed to the main body 5 via a board holder 52.

【0016】 光源7から発せられた光はレンズ部材71により略平行光にされ、回転円盤1 を照射する。この照射光は螺旋状のスリット17を通過した後、受光素子10の 受光面Aに到達する。円盤1が回転すると、スリット透過光の受光位置は、半径 方向に沿って受光面Aの上を移動する。この移動量は回転角に対してリニアであ る。The light emitted from the light source 7 is converted into substantially parallel light by the lens member 71 and illuminates the rotating disk 1. This irradiation light reaches the light receiving surface A of the light receiving element 10 after passing through the spiral slit 17. When the disk 1 rotates, the light receiving position of the slit transmitted light moves on the light receiving surface A along the radial direction. This amount of movement is linear with the rotation angle.

【0017】[0017]

【考案の効果】[Effect of device]

以上説明した様に、本考案によれば、回転円盤のシャフト取り付け位置に複数 の放射状舌片を設けている。この舌片を介して回転円盤をシャフトに取り付ける 事により、組み立て工数や部品点数を増やす事なく、容易にシャフトと円盤の同 心性を確保する事ができるという効果がある。従って、回転角に対する検出信号 の絶対直線性を確保する事ができるという効果が得られる。 As described above, according to the present invention, a plurality of radial tongue pieces are provided at the shaft mounting position of the rotating disk. By attaching the rotating disk to the shaft via this tongue, it is possible to easily ensure the concentricity between the shaft and the disk without increasing the number of assembly steps and the number of parts. Therefore, it is possible to secure the absolute linearity of the detection signal with respect to the rotation angle.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本考案にかかる光学式回転位置検出装置の主要
構成部品である回転円盤を示す平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing a rotary disk which is a main component of an optical rotary position detecting device according to the present invention.

【図2】シャフトに対する回転円盤の組み込み作業を示
す模式図である。
FIG. 2 is a schematic view showing an operation of incorporating a rotary disc into a shaft.

【図3】回転円盤とシャフトの取り付け構造の参考例を
示す模式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a reference example of a mounting structure of a rotating disk and a shaft.

【図4】本考案にかかる光学式回転位置検出装置の全体
構成を示す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing an overall configuration of an optical rotational position detecting device according to the present invention.

【図5】従来の光学式回転位置検出装置を示す斜視図で
ある。
FIG. 5 is a perspective view showing a conventional optical rotational position detecting device.

【図6】光学式回転位置検出装置の回転角と検出信号と
の関係を示すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing a relationship between a rotation angle of the optical rotary position detecting device and a detection signal.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 円盤 2 シャフト 3 ロータブッシュ 5 本体 6a ベアリング 6b ベアリング 7 光源 10 受光素子 11 円形開口 14 舌片 15 先端 17 スリット A 受光面 O 中心 S シャフト外径 1 disk 2 shaft 3 rotor bush 5 main body 6a bearing 6b bearing 7 light source 10 light receiving element 11 circular opening 14 tongue piece 15 tip 17 slit A light receiving surface O center S shaft outer diameter

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項1】 回転するシャフトと、該シャフトに装着
された円盤からなりその表面周方向に沿って螺旋状のス
リットが形成された移動部材と、該移動部材に入射光を
照射する固定光源と、円盤の半径方向に沿って配置され
た長手形状の受光面を有し回転に伴なって半径方向に移
動するスリットからの透過光を受光し回転位置検出信号
を出力する固定受光素子とからなる光学式回転位置検出
装置において、 前記円盤は、中央開口の円周端面から半径方向内側に向
って放射状に形成された複数の舌片を介してシャフトに
装着されている事を特徴とする光学式回転位置検出装
置。
1. A rotating member, a moving member formed of a disk mounted on the shaft and having a spiral slit formed along the circumferential direction of the surface thereof, and a fixed light source for irradiating the moving member with incident light. , A fixed light receiving element that has a light receiving surface of a longitudinal shape arranged along the radial direction of the disk and that receives transmitted light from a slit that moves in the radial direction with rotation and outputs a rotational position detection signal. In the optical rotational position detecting device, the disk is mounted on the shaft via a plurality of tongues radially formed from the circumferential end surface of the central opening toward the inner side in the radial direction. Rotational position detector.
【請求項2】 各舌片先端は円弧形状を有する事を特徴
とする請求項1記載の光学式回転位置検出装置。
2. The optical rotary position detector according to claim 1, wherein each tongue tip has an arc shape.
【請求項3】 前記円弧形状の曲率が該シャフトの外周
半径より小さい事を特徴とする請求項2記載の光学式回
転位置検出装置。
3. The optical rotary position detecting device according to claim 2, wherein the curvature of the arc shape is smaller than the outer radius of the shaft.
【請求項4】 前記舌片はシャフト外径に応じて弾性変
形可能でありその先端によってシャフト外径に適合した
自由シャフト取付穴が形成される事を特徴とする請求項
2記載の光学式回転位置検出装置。
4. The optical rotation according to claim 2, wherein the tongue piece is elastically deformable according to the outer diameter of the shaft, and a free shaft mounting hole adapted to the outer diameter of the shaft is formed by the tip of the tongue. Position detection device.
JP7214892U 1992-09-22 1992-09-22 Optical rotary position detector Pending JPH0630719U (en)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59225317A (en) * 1983-06-06 1984-12-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd Method for attaching slit plate of optical rotation detecting apparatus
JPS627021B2 (en) * 1980-09-26 1987-02-14 Nisshin Kogyo Kk

Patent Citations (2)

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