JPH0666594A

JPH0666594A - 位置検出器

Info

Publication number: JPH0666594A
Application number: JP21675992A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Masuda; 豊増田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1992-08-14
Filing date: 1992-08-14
Publication date: 1994-03-08

Abstract

(57)【要約】【目的】検出信号の低下による出力異常を未然に検知
する位置検出器を提供する。【構成】スリット部３，２１，光検出器２５，増幅器
３３を含む変位信号生成部から出力される９０度位相差
のある２つの正弦波信号を、複数のしきい値で比較し、
またＺ相和信号生成回路２７から得られる基準信号原波
形を異常信号しきい値で比較し、基準信号出力時、また
は、移動方向によって異常を同時出力判別回路３２で判
断し、また、速度検出回路３５の結果によって、異常検
出ブロック３２，３６，３７の有効性を判断する構成を
有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転，直線運動等の相
対変位を測定する位置検出器に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、位置検出器は産業用ロボットを始
めとする電子制御機械に広く用いられており、信頼性の
向上が求められている。一方では故障時の混乱を避ける
ために、予防保全の適用が求められている。

【０００３】以下に従来の位置検出器について説明す
る。図１０は従来の位置検出器の概要を示す構成図であ
る。１は軸であり、被検出物（図示せず）と機械的に結
合され、回転運動を伝える。２はスリット板で、表面に
位置検出用スリット部３と、基準信号（Ｚ相信号）生成
用スリット部４が設けられており、光を透過する。スリ
ット板２は軸１と固定され、被検出物と同じ運動を行
う。５は固定スリット板で、表面に位置検出スリット部
６と基準信号生成用スリット部７が光を透過するように
設けられている。８は基準信号用光検出器で、９は位置
検出用光検出器である。１０は光源で、発光素子として
半導体レーザダイオード１１と、発光量モニタ用の光検
出器１２を内蔵する。１３は光源駆動回路、１４は制御
回路であり、発光量モニタ用光検出器１２の信号を受
け、光源駆動回路１３を制御する。１５は信号比較器で
ある。１６はＺ相信号処理部、１７はＡ，Ｂ相信号処理
部である。

【０００４】以上のような構成要素の位置検出器につい
て、以下、各構成要素の相互の関係とその動作を説明す
る。まず、光源１０の半導体レーザダイオード１１は光
源駆動回路１３によって励起され、光を発する。この内
の一部は、発光量モニタ用光検出器１２に照射され、一
部は、スリット板２の方向に照射される。この内スリッ
ト板２に向かった光は、スリット部３，４を通り、固定
スリット板５のスリット部６，７を通り、光検出器８，
９に至る。スリット部３，６は同一ピッチの格子状とな
っており、軸１の運動に従って、それぞれのスリットの
重さなり具合が変化、それらを同時に透過できる光量は
スリット部ピッチに応じて変化する。その光量変化を光
検出器９で検出し、電気信号に変換する。その信号はＡ
Ｂ相信号処理部１７によって増幅等の信号処理を受け、
位置検出用信号として使いやすい形、例えば、正弦波出
力、または短形波出力として出力さる。スリット部４
は、スリット板２の特定の場所に設けられ、開口部の
幅、間隔がランダムに構成される。スリット部７は、ス
リット部４に対応した形状をしている。軸１がスリット
部４と７が互いに重なり合う位置になったときそれらを
透過できる光量は最大となる。この光検出器８で検出
し、電気信号に変換する。その信号はＺ相信号処理部１
６によって、増幅・整形等の信号処理が施され、基準信
号（Ｚ相信号）として出力される。Ｚ相信号は、スリッ
ト部４と７が重さなり合う特定の軸１の回転位置でのみ
出力される。一方発光量モニタ用光検出器１２に向かっ
た光は、そこで光量に応じた電気信号に変換される。そ
の信号は制御回路１４で増幅等の信号処理がなされ、光
量が一定となるように光源駆動回路１３を制御する。一
方、制御回路１４の信号の一部は、信号比較器１５で基
準値と比較され、条件を満たすときに信号出力が得られ
る。すなわち、光量がある特定値より変化すると、信号
比較器１５に入る制御回路１４の信号も変化する。ある
特定値に対応した基準値より外れると、異常状態にある
ことを示す異常信号出力が得られる。この様子をより具
体的に図１１を用いて説明する。光源である半導体レー
ザダイオード１１の駆動電流量は、その状況（出力，温
度）によって変化するが、一定出力、同一温度であって
も、素子の劣化等によって、時間とともに図のように変
化する。そして寿命の末期には、急激に電流量が増大す
る。通常、光源発光量を一定とするように制御を行って
いるが、駆動回路で供給できる電流の限界を越えると、
光源の発光量は低下する。これがＴ₁の時点である。さ
らにこの状態が続き劣化が進行して、あらかじめ定めら
れた基準値（信号比較器１５の基準値に対応する）より
低下すると、異常信号が出力され、光源の光量低下が発
生していることを知らせる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、発光量モニタ用光検出器には半導体レー
ザダイオード１１と近接して設けられており、通常１つ
のパッケージ内にある。よって、位置検出のためのスリ
ット板を通る光とは別の光路を通ることとなる。そのた
め、光源部の異常による光量の減少は検出が可能である
が、スリット板２，５，光検出器８，９の異常による信
号出力の低下、また、信号処理部１６，１７の異常によ
る信号の異常等は発見ではない。そのため、例えば、ス
リット板２のスリット部３への塵埃等の付着による光検
出器９の受光量低下とそれによる信号出力の低下が生じ
た場合、Ａ，Ｂ，Ｚ相信号出力に、精度、応答性といっ
た面で悪影響が現れ、信号が出力しなくなることもあ
る。しかしこの場合においても、光源としては正常であ
るため、異常信号出力は出ず、位置検出器を利用してい
る機械装置の異常とみられ、トラブルの復旧が困難にな
るという問題点を有していた。

【０００６】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、信号異常となる可能性をあらかじめ検知できる能力
を高めた位置検出器の提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の位置検出器は、被検出部との相対移動量に応
じて出力される９０度位相差のある２つの正弦波信号振
幅の減少を複数のしきい値に対して検出する信号異常検
出部を備え、また、基準信号出力時に、その基準信号原
波形の大きさが規定値以上あることを判別する基準信号
の信号異常検出部を備え、また、基準信号出力時に基準
信号原波形の大きさが規定値以上にある場合と、基準信
号出力途中で被検出部の移動方向の変化する場合に、基
準信号が正常であることを判別する基準信号の信号異常
検出部を備え、また、有効速度域の異なる複数の信号異
常検出部と、被検出部の速度を検出する速度検出部と、
前記信号異常検出部での有効速度域外での出力を無効と
判断する有効判別部を備えた構成を有する。

【０００８】

【作用】この構成によって、光源部の異常による光量低
下だけでなく、光路等の光学系，信号処理部における信
号出力の低下を検出し、それらを原因とするＡＢＺ相信
号の異常が発生する前に、その可能性を予報するように
作用する。

【０００９】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明の一実施例について、図面を
参照しながら説明する。

【００１０】図１において、２０は固定スリット板で、
位置検出用スリット部２１、基準信号検出用スリット部
２２が設けられている。１は軸で、被検出部に固定さ
れ、その運動を伝達する。２はスリット板で、位置検出
用スリット部３、基準信号検出用スリット部２３が設け
られている。これらは従来例に示したものと光源（図１
では図示せず）も含めて同一である。２４は基準信号検
出用光検出器であり、スリット板２の移動方向に沿って
並んで２個配置されている。２５は位置検出用光検出器
である。光検出器２４，２５は、スリット部２２，２１
に対応する位置に配置され、そこを通過した光は光検出
器で検出される。２６は差信号生成回路、２７は和信号
生成回路、２８は２値間信号生成回路、２９は特定値信
号生成回路、３０は論理積回路、３１はＺ相和信号とし
きい値を比較する信号比較器、３２は２つの信号が同時
に出力していることを判別する同時出力判別回路であ
る。３３は増幅器であり、光検出器２５の出力を処理す
る。３４は短形波整形回路、３５は速度検出回路、３
６，３７は信号比較回路、３８，３９は有効判別回路、
４０は論理和回路である。

【００１１】以上のような構成要素の位置検出器につい
て、各構成要素の相互の関係とその動作を説明する。光
源から発せられた光が、スリット板２，２０を通って光
検出器２４，２５に至る過程および得られる信号は従来
例と同様である。スリット部２２，２３は図２に具体的
形状を示す。それぞれ従来例のスリット部７，４に対応
する。光検出器２４は、２４ａと２４ｂの２つから成っ
ており、それぞれから得られる信号は図３に示すように
なる。図２においてスリット部２３が紙面左から右へ移
動するときに、光検出器２４ａから図３に示すＺ⁺信号
が、光検出器２４ｂからＺ^-信号が得られる。これらか
ら差信号生成回路２６によって図３ｃに示す差信号Ｚ⁺
−Ｚ^-が得られる。一方、Ｚ⁺，Ｚ^-両信号と和信号生成
回路２７によって図３ｄに示す和信号Ｚ⁺＋Ｚ^-が得られ
る。信号Ｚ⁺とＺ^-は同時にそのピーク値をとらず間隔
（図３のＴ₂）をあけてピークを持つ。前記差信号は２
値間信号生成回路２８によって、しきい値ＳＬ₁，₂と比
較され、図３ｅに示す２値間信号が得られる。一方、差
信号と和信号とは、特定値信号生成回路２９によってし
きい値ＳＬ₃と比較されることによって図３ｆに示す特
定値信号が得られる。ここで差信号について触れている
のは、この特定値信号は図３ｅの２値間信号の４１の部
分を特定するために生成されたパルスであるので、和信
号の波形が図３ｄに示すような単純な形でなく複数のピ
ークを持つような場合には、差信号の正と負の２つのピ
ーク（図３ｃに示す）も利用する必要があるためであ
る。前記２値間信号と特定値信号の論理積を回路３０で
得ることによって、基準信号（Ｚ相信号）が図３ｇに示
すように得られる。

【００１２】次に、このＺ相信号に異常の生じる場合を
説明する。このときは従来例と同様に、光源の光量低下
の生じる場合、スリット部に塵埃等の付着による光路上
の光量低下、また光検出器の素子故障による出力低下等
が原因として考えられる。この他にも異常原因となるも
のは考えられるが本発明の対象外であるので省略する。
前記原因によって、和信号および差信号のピークの大き
さは小さくなる。そこで和信号がしきい値ＳＬ₃より小
さくなると、あるいは差信号がしきい値ＳＬ₁，ＳＬ₂よ
り小さくなると、Ｚ相信号は出力されなくなり、故障と
なる。そこで和信号の比較しきい値ＳＬ₃より大きく、
正常時の和信号でも動作する異常信号しきい値Ｚを設定
する。比較器３１で和信号と異常信号しきい値Ｚを比較
すると、図３ｂに示すＺピーク信号が得られる。このＺ
ピーク信号は正常時にはＺ相信号の幅より広いため、Ｚ
相信号出力時には必ずＺピーク信号もパルス状となって
いる。徐々に光量低下が進行すると、Ｚピーク信号はパ
ルス幅が狭くなり、やがてパルス出力は出なくなる。し
かしＺ相出力はあり位置検出器としては機能している。
すなわち、この状態で異常信号を出力する必要がある。
さらに異常が進行するとＺ相出力もなくなり故障状態に
至る。よって、Ｚピーク信号とＺ相信号を同時判別出力
回路３２によって判別し、Ｚ相異常信号が得られる。こ
の場合の真理値表を（表１）に示す。

【００１３】

【表１】

【００１４】（表１）において、Ｚ相信号の１はＺ相信
号が出ている状態を示す。Ｚピーク信号の１は和信号が
異常信号しきい値Ｚより大きい状態であることを示す。
ここで、Ｚ相信号が０であるのに、Ｚピーク信号が１で
ある場合は、和信号にピークが複数存在する場合、また
はＺ相信号幅とＺピーク信号幅の不一致分によものであ
る。よってこの場合は正常である。また、Ｚ相信号が出
現することが異常判別の基であるので、異常の程度が進
行してＺ相出力が出ない場合、あるいは何らかの原因で
突発的にＺ相不出力となる場合も、この異常検出方法で
は検出できない。図４に同時出力判別回路３２の具体例
を示す。

【００１５】次に位置検出用信号（Ａ，Ｂ相信号）とそ
れを用いた異常検出について説明する。位置検出用光検
出器２５は４つの素子から構成され、それぞれから４分
の１波長ずつ位相のずれたほぼ正弦波形状の４つの波形
が得られる。これらは増幅器３３によって処理され、位
置検出用に使いやすい波形として出力される。具体的に
は図５ａ，ｅに示すように４分の１波長位相のずれた２
つの正弦波出力となっている。これらは短形波整形回路
３４によって整形され、図５ｂ，ｆに示すようなＡ，Ｂ
相信号として出力される。一方増幅器の正弦波出力は信
号比較回路３７で４つの異常信号しきい値Ｈ₁，Ｈ₂，Ｈ
₃，Ｈ₄と比較され、高速ＡＢ相異常信号出力が得られ
る。具体的には、図５ａに示すＡ相正弦波４２と、異常
信号しきい値Ｈ₁比較され、Ｈ₁より大きい部分ではパル
ス状となる図５ｃに示す信号出力が得られる。同様にＡ
相正弦波４２としきい値Ｈ₂が比較され、それより小さ
い部分ではパルス状となる図５ｄに示す信号出力が得ら
れる。図５ｅに示すＢ相正弦波４３と異常信号しきい値
Ｈ₃，Ｈ₄から同様にして図５ｇ，ｈに示す信号出力が得
られる。これら図５ｃ，ｄ，ｇ，ｈの信号出力の論理和
を求めて図５ｉに示すＡＢ相異常信号出力とする。異常
発生時には、前記の基準信号の場合と同様に、光検出器
出力の低下が生じ、その結果、図５ａ，ｅに破線で示す
ように、振幅の小さいＡＢ相正弦波が得られる。このと
き、しきい値Ｈ₁，Ｈ₂，Ｈ₃，Ｈ₄との比較結果は、それ
ぞれ破線で示すようになり、図５ｉのＡＢ相異常信号出
力も破線で示すようにパルス状となる。さらに異常状況
が悪化すると、常時低レベル信号となる。この場合も、
ＡＢ相異常信号出力がパルス状となり、異常を示す場合
においても、ＡＢ相短形波出力は正常であり、位置検出
器として機能するものである。よってこの状態で何らか
の対策を講じることによって、位置検出器故障によって
機械装置に与える損害を軽減することが可能となる。ま
た、本実施例のしきい値Ｈ₁〜Ｈ₄は、正常時には異常信
号出力が異常を示さない程度に設定され、一方、異常を
示しても位置検出器としての機能は維持しうる程度に設
定される。また、４つの光検出器の中でどれか１つが異
常となった場合には図５に示すような均等な出力低下と
はならず、例えばＡ相正弦波４２の正側振幅のみの減少
といった現象となる。この場合にも、しきい値Ｈ₁によ
って異常は検出される。信号比較器３６によっても、異
常信号しきい値Ｍ₁〜Ｍ₄によって同様にＡＢ相異常信号
出力が得られる。この場合、しきい値Ｍ₁〜Ｍ₄が前記し
きい値Ｈ₁〜Ｈ₄に比べて大きく設定されていることに特
徴がある。一般的に、増幅器等の特性は高速度域では出
力が低下する。よって高速度域での信号出力より低速域
での鋭敏な異常検出を求める場合には、異常検出用しき
い値はより大きな値に対応した値となる必要がある。よ
ってしきい値Ｍ₁〜Ｍ₄は中速度用、あるいは低速度用と
なり、しきい値Ｈ₁〜Ｈ₄は高速度用となる。

【００１６】次に、図６を用いて前記の判別回路３２か
ら得られるＺ相異常信号、比較器３６，３７から得られ
るＡＢ相異常信号のそれぞれの応答速度の関係を説明す
る。図６の横軸は被検出部の移動速度を示し、信号の応
答性に対応する。縦軸は信号の大きさを示す。図６で４
４はＺ相和または差信号の出力であり、本実施例ではＺ
相和信号に対応する。４５はＡ，Ｂ相正弦波出力であ
る。実際の出力は一体の直線にならないが模式的に示し
てある。線４４，４５はそれぞれ前記異常信号を得るた
めに用いた信号であり、この信号とそれぞれに対応する
各異常検出用しきい値が比較される。

【００１７】まず線４４は実践部と破線部に分かれてお
り、Ｚ和差信号出力４４とＺ相出力限界の交点４６より
低速域ではＺ相として機能するが、それ以上の高速域で
は機能しないことを示す。ここでＺ相異常信号しきい値
Ｚに対応する点４７の速度以上では前記異常信号出力が
あることを示す。また点４８は性能仕様上必要なＺ相応
答性の値であり、点４９は点４８と４７の中間の点であ
る。同様にＡＢ相正弦波出力４５についても、ＡＢ相出
力限界に対応する点５０以下の速度域ではＡＢ相短形波
出力があり位置検出器として機能するが、それ以上の速
度域では性能を保証できなくなる。点５１は異常信号し
きい値Ｈに対応し、５２は異常信号しきい値Ｍに対応す
る。５３は５１より若干低速側の点であり、５４は５２
より若干低速側の点である。前記の異常状態となった場
合、線４４，４５は矢印の方向に平行移動することとな
る。図１における速度検出回路３５は、ＡＢ相短形波信
号から図６の点４９，５４に対応する速度を検出し、そ
の速度に達すると、低速検出信号，中速検出信号を出力
する。有効判別回路３８は、（表２）の真理値で示す結
果を得るためのもので、速度検出回路３５で検出した点
４９に対応する速度以上では、Ｚ相異常信号が出力され
ていても無効とみなすように機能する。（表２）中で正
常（無効）とあるのは、信号処理簡単化のために無効時
は正常信号を出力することも考慮したものである。

【００１８】

【表２】

【００１９】次に、有効判別回路３９は、（表３）の真
理値表で示す結果を得るもので、速度検出回路３５で検
出した点５４に対応する速度以上では、中速ＡＢ異常信
号が出力されていても無効となみすように機能する。
（表３）中の正常（無効）は前記の場合と同様である。

【００２０】

【表３】

【００２１】論理和回路４０によって、高速ＡＢ相異常
信号と、有効判別回路３８，３９によって処理された信
号が処理され、異常予報出力として得られる。ここで図
６の点４９に対応する速度以下では前記３つの異常検出
信号は働きうるが、逆に点５４以上の速度域では高速Ａ
Ｂ相異常検出信号のみしか働かない。これはＡＢＺ相各
信号および各信号異常検出信号の対応する速度範囲に合
わせてあるためであり、高速域では応答しないＺ相の異
常検出が高速域で動作しても真の異常ではないからであ
り、また後の異常検出信号の処理を簡単化するためであ
もある。図６において点５３はＡＢ相短形波出力の仕様
上必要な速度である。すなわち、実使用時に前記異常が
発生した場合、点５３の速度で使用時は、線４５が点５
５を通るように出力を低下するまで異常信号は出力され
ず、それ以上の出力が低下時に異常信号が出力される。
さらに点５６まで出力が低下すると機能が保証できなく
なる。点５４以下の速度では高速ＡＢ相異常検出信号よ
りも中速ＡＢ相異常検出信号の方が鋭く異常を検出す
る。同様に点４９に示す速度以下ではＺ相異常検出信号
となる。すなわち、応答速度によって異常検出信号を分
けることで、１つの異常検出に比べより精密な異常検出
が可能となる。

【００２２】以上のように本実施例によれば、被検出部
との相対移動量に応じて出力される９０度位相差のある
２つの正弦波信号振幅の減少を複数のしきい値から検出
する信号異常検出部を設け、また、基準信号出力時の基
準信号原波形の大きさが規定値以上あることを判別する
基準信号の信号異常検出部を設け、また、有効速度域の
異なる複数の信号異常検出部と、その有効速度域外での
出力を無効と判断する有効判別部を設けることによっ
て、光源部、光学系の異常等による光量低下または、信
号処理部での信号出力低下を速度に合わせて精度良く検
出することができる。

【００２３】（実施例２）以下、本発明の第２の実施例
について図面を参照しながら説明する。

【００２４】図７において、１は軸，２はスリット板，
３はスリット部，２０は固定スリット板，２５は位置検
出用光検出器であり、以上は図１の構成と同様なもので
ある。図１と異なるのは、基準信号用スリット部（図１
の２２，２３）を６０，６１，６２，６３のように設
け、基準信号検出用の光検出器２４ａ，２４ｂの配列を
変更し、図８に示すようにスリット６０，６２に対応し
て光検出器２４ｂを、スリット部６１，６３に対応して
光検出器２４ａを配設したことである。そして光検出器
２４ａ，２４ｂから得られる信号から異常検出する部分
が異なっている。６４はＺ相原信号生成回路、６５，６
６は信号比較器６７はＡＢ相信号処理部、６８は回転方
向判別回路、６９は異常検出判別部である。本実施例で
は特にＺ相信号にかかわる部分が第１の実施例と異なっ
ている。

【００２５】上記のような構成要素の位置検出器につい
て、以下各構成要素相互の関係とその動作を説明する。
基準信号検出用スリット部が図８に示すように重なり合
うと、光検出器２４との出力Ｚ⁺と光検出器２４ａの出
力Ｚは図９に示すようにピークを持つ。これらＺ⁺，Ｚ^-
信号からＺ相原信号生成回路６４によって、図９ｃに示
すＺ相原信号が得られる。具体的にはＺ^-信号を反転
し、Ｚ⁺信号との平均化を図る等の手段が用いられる。
このＺ相原信号は比較器６５によってＺ生成しきい値
と、比較器６６によって異常信号しきい値と比較され
る。Ｚ相出力は図９ｃにおいてＺ原信号がＺ生成しきい
値より大きい場合に出力される。同様に比較器６６の出
力も異常信号しきい値より大きい場合に出力される。一
方、ＡＢ相信号処理部６７は第１の実施例のＡＢ相信号
（短形波または正弦波出力）を得る回路と同じであり、
この結果を用いて回転方向判別回路６８によって軸１の
回転方向が検出される。そして、Ｚ相出力、比較器６６
の出力、回転方向判別回路６８の出力から異常検出判別
部６９によってＺ相異常が検出される。すなわち、正常
時には、比較器６６の出力は、Ｚ相出力の時の一部で必
ず異常信号しきい値を越えたことを示すが、異常には出
なくなる。また、Ｚ相検出途中（Ｚ相出力中）に軸１が
反転動作を行った場合も、比較器６６の出力が出ていな
くても異常とは判別できないことがある。よって、これ
らの条件を満たすときにのみＺ相異常信号を出力する。
本実施例の場合は、第１の実施例のように、異常信号検
出のタイミング中に必ずその出力がある値以上ある場合
と異なり、タイミングにずれがあり、一方向移動等には
検出できるが、反転時には必ずしも検出できない場合に
適する。

【００２６】以上のように、第２の実施例によると、基
準信号出力時に基準信号原波形の大きさが規定値以上に
ある場合と、基準信号出力途中で被検出部の移動方向の
変化する場合に、基準信号が正常であることを判別する
基準信号の信号異常検出部を設けることによって、基準
信号異常を、基準信号出力範囲よりも狭い位置での原波
形出力比較しかできない場合にも適用でき、基準信号の
生成方法によらず広く検出が可能となる。

【００２７】なお、第１の実施例のＺ相異常検出用原信
号は和信号を用いたが差信号でもよい。また、第１の実
施例の基準信号生成法で、第２の実施例の方法を用いる
ことも可能である。また、本実施例では光電式位置検出
器を例に説明したが、信号出力減少異常に対応するもの
であればその方式は問わず適用できる。又同様に光源は
レーザダイオードで説明したが、発光量検出用光検出器
が光源側にあるためであり、他の光源でもよい。また、
第１の実施例において、低速側の異常検出にＺ相異常を
考えたが、これに限るものでもない。また、出力の低下
のみを異常として扱ったが、出力の増大も異常となり、
その場合も各異常検出用しきい値を出力増大側にも設け
ることで適用できる。

【００２８】

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように本発明
によると被検出部との相対移動量に応じて出力される９
０度位相差のある２つの正弦波信号振幅の減少を複数の
しきい値から検出する信号異常検出部を設け、または、
基準信号出力時に、その基準信号原波形の大きさが規定
値以上あることを判別する基準信号の信号異常検出部を
設け、または、基準信号出力時に基準信号原波形の大き
さが規定値以上にある場合と、基準信号出力途中で被検
出部の移動方向が変化する場合に、基準信号が正常であ
ることを判別する基準信号の信号異常検出部を設け、ま
たは、有効速度域の異なる複数の信号異常検出部と、被
検出部の速度を検出する速度検出部と、前記信号異常検
出部での有効速度域外での出力を無効と判断する有効判
別部を設けることによって、光源部，光学系，信号処理
部等の信号出力の低下を、位置検出用または基準信号検
出用の検出器を用いて検出でき、別の検出器を設ける必
要がなく、信号出力低下による異常を未然に検知し、そ
の可能性のあることを報知できる。位置検出器を提供で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における位置検出器の異
常検出部の構成を示すブロック図

【図２】第１の実施例における位置検出器のスリット部
の詳細図

【図３】第１の実施例における位置検出器の動作説明の
ための信号波形図

【図４】第１の実施例における位置検出器の詳細図

【図５】第１の実施例における位置検出器の動作説明の
ための信号波形図

【図６】第１の実施例における位置検出器の動作説明の
ための信号出力一速度関係図

【図７】本発明の第２の実施例における位置検出器の要
部構成を示すブロック図

【図８】第２の実施例における位置検出器の詳細図

【図９】第２の実施例における位置検出器の動作説明の
ための信号波形図

【図１０】従来の位置検出器の要部構成を示すブロック
図

【図１１】従来の位置検出器の動作説明のための電流と
発光量の経時変化図

【符号の説明】

２４，２５光検出器２６差信号生成回路２７和信号生成回路２８２値間信号生成回路２９特定値信号生成回路３０論理積回路３１信号比較器３２同時出力判別回路３３増幅器３４短形波整形回路３５速度検出回路３６，３７信号比較回路３８，３９有効判別回路４０論理和回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検出部との相対運動に応じて、９０度
位相差のある２つの正弦波をその相対移動量に応じた波
数だけ生成する変位信号検出生成部と、複数のしきい値
と前記正弦波を比較し、前記正弦波形振幅の減少時に、
出力信号変化を生ずる信号異常検出部を備えた位置検出
器。
【請求項２】基準信号原波形から基準信号を生成する
基準信号発生部と、基準信号出力時に、基準信号原波形
の大きさがある値より大きいことを判別し、その結果を
出力する基準信号の信号異常検出部を備えた位置検出
器。
【請求項３】基準信号原波形から基準信号を生成する
基準信号発生部と、基準信号出力時に基準信号原波形の
大きさがある値以上にある場合と、基準信号出力途中で
移動方向の変化する場合に、基準信号が正常であること
を判別し、基準信号不出力時にその結果を出力する基準
信号の信号異常検出部を備えた位置検出器。
【請求項４】有効速度域の異なる複数の信号異常検出
部と、被検出部の速度を検出する速度検出部と、前記信
号異常検出部の有効速度域外での出力を無効と判断する
有効判別部を備えた位置検出器。