JPH07134016A - 光学式回転角センサ - Google Patents
光学式回転角センサInfo
- Publication number
- JPH07134016A JPH07134016A JP28144693A JP28144693A JPH07134016A JP H07134016 A JPH07134016 A JP H07134016A JP 28144693 A JP28144693 A JP 28144693A JP 28144693 A JP28144693 A JP 28144693A JP H07134016 A JPH07134016 A JP H07134016A
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- JP
- Japan
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- light
- reflecting surface
- rotation
- rotation angle
- light source
- Prior art date
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 受光部の数を減らすことを可能にし、それだ
けコストを低減するとともに、受光部収納スペースを小
さくして小形化する。 【構成】 光学式回転角センサは回転軸１と光源２と受
光部３と回転軸１上の反射面５とデータ処理部６とを備
えている。反射面５は光源２からの光を受ける。受光部
３は反射面５からの光を受けて反射光量を検知する。回
転軸１とともに反射面５が回転すると、光源２や受光部
３に対する反射面５の相対位置関係が変更されて反射光
量が変化する。データ処理部６は検知反射光量に基づき
回転軸１の回転角度θを検出する。このように光量変化
を利用し回転角度θを検出すれば、受光部３の数が回転
角度θの数に左右されない。
けコストを低減するとともに、受光部収納スペースを小
さくして小形化する。 【構成】 光学式回転角センサは回転軸１と光源２と受
光部３と回転軸１上の反射面５とデータ処理部６とを備
えている。反射面５は光源２からの光を受ける。受光部
３は反射面５からの光を受けて反射光量を検知する。回
転軸１とともに反射面５が回転すると、光源２や受光部
３に対する反射面５の相対位置関係が変更されて反射光
量が変化する。データ処理部６は検知反射光量に基づき
回転軸１の回転角度θを検出する。このように光量変化
を利用し回転角度θを検出すれば、受光部３の数が回転
角度θの数に左右されない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は例えば内燃機関のスロ
ットルバルブの開度を検出するスロットルセンサとして
利用される光学式回転角センサに関するものである。
ットルバルブの開度を検出するスロットルセンサとして
利用される光学式回転角センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の光学式回転角センサとしては、例
えば特開平４−１１８６２０号公報に示すものがある。
同センサにおいては、回転軸の回転中心の外周に多数の
受光部が周方向へ並設され、光源から投射された光が回
転軸上の反射面で反射されていずれかの受光部に入射さ
れるようになっている。そして、回転軸とともに反射面
が回転すると、光の反射方向が変化してその反射光が入
射される受光部も変化し、その受光部の出力に基づき、
回転角度が検出されるようになっている。
えば特開平４−１１８６２０号公報に示すものがある。
同センサにおいては、回転軸の回転中心の外周に多数の
受光部が周方向へ並設され、光源から投射された光が回
転軸上の反射面で反射されていずれかの受光部に入射さ
れるようになっている。そして、回転軸とともに反射面
が回転すると、光の反射方向が変化してその反射光が入
射される受光部も変化し、その受光部の出力に基づき、
回転角度が検出されるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この光学式
回転角センサにおいては、検出しようとする回転角度の
数だけ受光部が必要となるため、多数の受光部を収納す
るスペースが大きくなってセンサを小形化する上で不利
になるとともに、多数の受光部を使用するだけコストも
上がる。
回転角センサにおいては、検出しようとする回転角度の
数だけ受光部が必要となるため、多数の受光部を収納す
るスペースが大きくなってセンサを小形化する上で不利
になるとともに、多数の受光部を使用するだけコストも
上がる。
【０００４】本発明は回転角度変化に伴う反射受光量変
化に着目して、受光部の数を減らすことを可能にし、受
光部収納スペースやコストにおいて有利な光学式回転角
センサを提供することを目的としている。
化に着目して、受光部の数を減らすことを可能にし、受
光部収納スペースやコストにおいて有利な光学式回転角
センサを提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる光学式回
転角センサは回転軸と光源と反射面と受光部と反射光量
変更手段と光量回転角度変換手段とを備えている。反射
面は光源からの光を受ける。受光部は反射面からの光を
受けて反射光量を検知する。反射光量変更手段は回転軸
の回転に伴い反射面と光源と受光部との間の相対位置関
係を変更して反射光量を変化させる。光量回転角度変換
手段は検知反射光量に基づき回転軸の回転角度を検出す
る。
転角センサは回転軸と光源と反射面と受光部と反射光量
変更手段と光量回転角度変換手段とを備えている。反射
面は光源からの光を受ける。受光部は反射面からの光を
受けて反射光量を検知する。反射光量変更手段は回転軸
の回転に伴い反射面と光源と受光部との間の相対位置関
係を変更して反射光量を変化させる。光量回転角度変換
手段は検知反射光量に基づき回転軸の回転角度を検出す
る。
【０００６】
【作用】このように光量変化を利用して回転角度を検出
すれば、受光部の数が回転角度の数に左右されない。
すれば、受光部の数が回転角度の数に左右されない。
【０００７】
【実施例】まず、本発明の第一実施例にかかる光学式回
転角センサを図１を参照して説明する。
転角センサを図１を参照して説明する。
【０００８】回転軸１はスロットルバルブ等の検出体
（図示せず）の回転に連動して一定範囲角度回転するよ
うになっている。光源２及び受光部３は回転軸１の回転
中心１ａの外周にそれぞれ一つずつ設置されている。光
源２は発光ダイオード（ＬＥＤ）を備えている。受光部
３はフォトトランジスタ（ＰＴｒ）を備えている。回転
軸１の端部４には平坦な楕円形状の反射面５が鏡面加工
されている。この反射面５は回転軸５の回転中心１ａに
対し角度αだけ傾斜している。光源２からの光は、回転
中心１ａ上にある反射面５の中心部に向けて投射される
ようになっている。光源２から投射された光はこの反射
面５で反射し、その反射光が受光部３に入射されるよう
になっている。この受光部３においては、フォトトラン
ジスタのコレクター電流が光量の増加に伴い増加するよ
うになっている。この受光部３はデータ処理部６に接続
されている。このデータ処理部６においては、個々の回
転角度θに対する基準光量（フォトトランジスタの電流
値）を予め記憶し、受光部３からの検知光量とこの基準
光量とを比較して回転角度θを読み出すようになってい
る。
（図示せず）の回転に連動して一定範囲角度回転するよ
うになっている。光源２及び受光部３は回転軸１の回転
中心１ａの外周にそれぞれ一つずつ設置されている。光
源２は発光ダイオード（ＬＥＤ）を備えている。受光部
３はフォトトランジスタ（ＰＴｒ）を備えている。回転
軸１の端部４には平坦な楕円形状の反射面５が鏡面加工
されている。この反射面５は回転軸５の回転中心１ａに
対し角度αだけ傾斜している。光源２からの光は、回転
中心１ａ上にある反射面５の中心部に向けて投射される
ようになっている。光源２から投射された光はこの反射
面５で反射し、その反射光が受光部３に入射されるよう
になっている。この受光部３においては、フォトトラン
ジスタのコレクター電流が光量の増加に伴い増加するよ
うになっている。この受光部３はデータ処理部６に接続
されている。このデータ処理部６においては、個々の回
転角度θに対する基準光量（フォトトランジスタの電流
値）を予め記憶し、受光部３からの検知光量とこの基準
光量とを比較して回転角度θを読み出すようになってい
る。
【０００９】回転軸１とともに反射面５が回転中心１ａ
回りで回転すると、位置決めされた光源２及び受光部３
に対する反射面５の相対位置が変更され、光源２からの
光が反射面５で反射する状態が変化して受光部３に入射
する光量も変化する。従って、データ処理部６はこの検
知光量に応じた回転角度θを検出する。
回りで回転すると、位置決めされた光源２及び受光部３
に対する反射面５の相対位置が変更され、光源２からの
光が反射面５で反射する状態が変化して受光部３に入射
する光量も変化する。従って、データ処理部６はこの検
知光量に応じた回転角度θを検出する。
【００１０】このように本実施例では、光量変化を利用
して回転角度θを検出しているため、受光部３の数が回
転角度θの数に左右されず、従来技術の場合と比較し
て、受光部３の数を減らすことができる。従って、受光
部３の収納スペースを小さくしてセンサを小形化すると
ともに、コストを下げる上で有利になる。
して回転角度θを検出しているため、受光部３の数が回
転角度θの数に左右されず、従来技術の場合と比較し
て、受光部３の数を減らすことができる。従って、受光
部３の収納スペースを小さくしてセンサを小形化すると
ともに、コストを下げる上で有利になる。
【００１１】図２に示す第二実施例においては、回転軸
１の端部４に反射板７が取り付けられ、この反射板７上
に第一実施例の反射面５と同様な反射面５が形成されて
いる。その他の点は第一実施例の場合と同様である。
１の端部４に反射板７が取り付けられ、この反射板７上
に第一実施例の反射面５と同様な反射面５が形成されて
いる。その他の点は第一実施例の場合と同様である。
【００１２】前記両実施例以外にも次のように構成して
もよい。 （イ）前記両実施例では反射面５が平坦な楕円形状をな
し、かつ回転軸１の回転中心１ａに対し角度αだけ傾斜
しているが、光源２や受光部３に対する反射面５の位置
関係が回転軸１の回転に伴い変更されて反射光量が変化
すればよいため、反射面５の形状を球面にするなど種々
変更する。
もよい。 （イ）前記両実施例では反射面５が平坦な楕円形状をな
し、かつ回転軸１の回転中心１ａに対し角度αだけ傾斜
しているが、光源２や受光部３に対する反射面５の位置
関係が回転軸１の回転に伴い変更されて反射光量が変化
すればよいため、反射面５の形状を球面にするなど種々
変更する。
【００１３】（ロ）前記両実施例では一定位置の光源２
及び受光部３に対し反射面５を回転軸１とともに回転さ
せて反射光量を変更する手段を採用しているが、一定位
置の反射面５に対し光源２及び受光部３を回転軸１とと
もに回転させたり、一定位置の反射面５及び受光部３に
対し光源２を回転軸１の回転に伴い移動させたりして、
反射光量を変更してもよく、それらの間の相対位置関係
は種々の手段により変更可能である。
及び受光部３に対し反射面５を回転軸１とともに回転さ
せて反射光量を変更する手段を採用しているが、一定位
置の反射面５に対し光源２及び受光部３を回転軸１とと
もに回転させたり、一定位置の反射面５及び受光部３に
対し光源２を回転軸１の回転に伴い移動させたりして、
反射光量を変更してもよく、それらの間の相対位置関係
は種々の手段により変更可能である。
【００１４】（ハ）前記両実施例ではさほどの収束光を
必要としないために光源２として発光ダイオードなどを
利用すれば十分であるが、より収束性を高めるためにレ
ーザー光を利用する。
必要としないために光源２として発光ダイオードなどを
利用すれば十分であるが、より収束性を高めるためにレ
ーザー光を利用する。
【００１５】
【発明の効果】本発明にかかる光学式回転角センサによ
れば、回転軸の回転に伴う反射光量の変化を利用して回
転軸の回転角度を検出するので、従来技術の場合と異な
り受光部の数を減らすことができ、それだけコストを低
減できるとともに、受光部収納スペースを小さくして小
形化することができる。
れば、回転軸の回転に伴う反射光量の変化を利用して回
転軸の回転角度を検出するので、従来技術の場合と異な
り受光部の数を減らすことができ、それだけコストを低
減できるとともに、受光部収納スペースを小さくして小
形化することができる。
【図１】（ａ）は第一実施例にかかる光学式回転角セン
サを示す原理図であり、（ｂ）回転角と光量との間の関
係を示す線図である。
サを示す原理図であり、（ｂ）回転角と光量との間の関
係を示す線図である。
【図２】第二実施例にかかる光学式回転角センサを示す
原理図である。
原理図である。
１…回転軸、１ａ…回転中心、２…光源、３…受光部、
５…反射面、６…光量回転角度変換手段としてのデータ
処理部、θ…回転角度。
５…反射面、６…光量回転角度変換手段としてのデータ
処理部、θ…回転角度。
Claims (1)
- 【請求項１】 回転軸と、光源と、この光源からの光を
受ける反射面と、この反射面からの光を受けて反射光量
を検知する受光部と、 回転軸の回転に伴い反射面と光源と受光部との間の相対
位置関係を変更して反射光量を変化させる反射光量変更
手段と、 この検知反射光量に基づき回転軸の回転角度を検出する
光量回転角度変換手段とを備えたことを特徴とする光学
式回転角センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28144693A JPH07134016A (ja) | 1993-11-10 | 1993-11-10 | 光学式回転角センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28144693A JPH07134016A (ja) | 1993-11-10 | 1993-11-10 | 光学式回転角センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07134016A true JPH07134016A (ja) | 1995-05-23 |
Family
ID=17639291
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28144693A Pending JPH07134016A (ja) | 1993-11-10 | 1993-11-10 | 光学式回転角センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07134016A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998030869A1 (fr) * | 1997-01-08 | 1998-07-16 | Citizen Watch Co., Ltd. | Procede de mesure d'information portant sur la rotation d'un corps rotatif et instrument de mesure de l'information portant sur la rotation |
| US8395111B2 (en) | 2010-03-31 | 2013-03-12 | Nxp B.V. | Optical system and method for detecting rotation of an object |
-
1993
- 1993-11-10 JP JP28144693A patent/JPH07134016A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998030869A1 (fr) * | 1997-01-08 | 1998-07-16 | Citizen Watch Co., Ltd. | Procede de mesure d'information portant sur la rotation d'un corps rotatif et instrument de mesure de l'information portant sur la rotation |
| US8395111B2 (en) | 2010-03-31 | 2013-03-12 | Nxp B.V. | Optical system and method for detecting rotation of an object |
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