JPH07333003A - ロータリエンコーダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロータリエンコーダで、高分解能を有するも
のを安価に提供する。 【構成】 回転軸４に取付けられた円板５の外周面５ａ
における所定位置に、エンコーダとしての必要な情報を
磁気記録させ、この記録を再生するための磁気ヘッド１
２を上記外周面５ａに対向配置して構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、円板の回転に応じて得
られる情報変化により回転量と回転方向を検出するロー
タリエンコーダに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光学式のロータリエンコーダは知
られている。上記光学式ロータリエンコーダは、周知の
通り、入力の回転軸を回転することによって回転角に応
じたパルス列を出力するもので、スリットの設けられた
符号板の表裏両側に発光、受光素子を対向配置すること
により、上記符号板の回転に基づく光量の変化を検出す
るようにしてある。

【０００３】即ち、図３に示した如く、互いに対向配置
した発光、受光素子ａ、ｂ間に符号板ｃが設けられ、こ
の符号板ｃには回転軸ｄの一回転当りのパルス数に相当
するスリットｅ・・・が形成されていて、上記回転軸ｄ
の回転変位量を計測したい図示しない軸に接続して回転
させると、上記スリットｅ・・・によって光の遮断、透
過が生じ、その結果、受光素子ｂに電流の増減が生じ
る。

【０００４】この場合、符号板ｃと受光素子ｂとの間に
固定スリット板ｆが設けられており、上記電流の変化を
図示しない電圧比較回路にてパルス信号に変換し、図示
しない出力回路を介して位相の異なる２組の信号を出力
している。

【０００５】ところで、発光素子ａからの光束は、平行
光線が理想的であるが、実際には図４にように放射状の
光束となっているため、また、透過する光量ができるだ
け多くなるように固定スリット板ｆには、受光素子ｂの
大きさに応じて複数のスリットｇ・・・を形成してある
ため、符号板ｃによる遮蔽時においても反射光ｈにより
洩れ光が発生するのが実情である。

【０００６】そこで、これらの洩れ光を極力少なくする
ため、従来から、図５に示したように、符号板ｃと固定
スリット板ｆとの間の距離、つまりギャップＧを小さく
することが行なわれている。

【０００７】しかし乍ら、上記したギャップＧは、ハウ
ジングｉ、固定スリット板ｆ、ベアリングｊ、ボスｋの
各構成部品の寸法公差の積み重ねに左右されるものであ
ることから、所定のギャップＧになるようには、各構成
部品を所定規格の精度に加工しなければならない。

【０００８】この場合、一回転当りのパルス数が大きく
なるに伴い、同一外形の符号板ｃならば、スリットｅ・
・・のピッチｐは小さくなり、これに従って、ギャップ
Ｇも小さくしなければならない。このため、部品精度も
さらに厳しいものにする必要がある。

【０００９】しかし乍ら、構成部品の精度を厳しくする
と、加工工数が増大すると共に、歩留りも低くなり、全
体としてコストがアップするという問題がある。尚、図
４、図５において、ｌは光源を示す。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の有するこのような問題点に鑑みてなされたもので、
回転軸に取付けられた円板の外周面における所定位置に
情報を磁気記録させ、これを磁気ヘッドによって出力信
号に変えて検出するように構成することにより、円板の
回転によって、高分解能を有するロータリエンコーダを
安価に提供しようとするのがその目的である。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のロータリエンコーダは、回転軸に取付けら
れた円板の外周面における所定位置に情報を磁気記録さ
せ、この外周面に磁気ヘッドを対向配置したことを特徴
としている。

【００１２】

【作用】回転軸に取付けられた円板の外周面は、磁気材
料で表面加工され、該円板が回転軸によって回転され、
上記外周面に対向配置した磁気ヘッドに送られる信号に
よる磁化力で、必要な情報、即ち、回転軸の一回転当り
のパルス数に相当する情報を所定位置に磁気記録させて
ある。

【００１３】上記回転軸を、回転変位量を計測したい軸
にカップリング等で接続して回転させると、上記円板の
外周面に記録されている情報を磁気ヘッドで検出し、当
該円板の回転に応じて得られる検出信号を出力信号に変
えて出力し、回転軸の回転量及び回転方向を検出するこ
とにより、該回転軸に接続の軸の回転変位量を計測する
ことができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１は本発明ロータリエンコーダの縦断面
図を示し、図２は同上ロータリエンコーダの円板におけ
る斜視図を示す。図１に示したように、ハウジング１の
略中央にはベアリング２、３が設けられており、このベ
アリング２、３の介在により回転軸４は回転自在に支持
され、該回転軸４の一端には円板５を取付けるためのボ
ス６が内側へスペーサー８を介在して止めねじ７によっ
て固定されている。

【００１５】上記回転軸４の他端側にはＣＥ型止め輪９
が固定され、該止め輪９は、一方のベアリング２の図示
しないインナーレースの外側面に、また上記したスペー
サー８は他方のベアリング３の図示しないインナーレー
スの外側面に各当接されている。このことによって、ハ
ウジング１に対して回転軸４は軸方向移動が阻止された
状態にて支承されている。

【００１６】上記ハウジング１におけるボス６が固定さ
れている側には基板１０がビス１１・・・止めにより固
定されており、該基板１０には磁気ヘッド１２が固定さ
れていると共に、信号入出力用のケーブル１３が取付け
られており、該ケーブル１３は、上記ハウジング１に、
上記円板５、基板１０、磁気ヘッド１２を覆って取付け
たカバー１４から外側へ延出されている。

【００１７】上記ボス６の内側にはフランジ６ａが一体
に設けてあり、このフランジ６ａに円板５の側面を突き
合わせて、ボス６の外周に嵌着される止め輪１５等によ
って当該円板５はボス６に堅牢に固定されている。

【００１８】上記円板５の直径は、予め所定寸法よりも
大き目に形成されており、上記したボス６に固定後、回
転軸４によって当該円板５を回転させながら、その外周
面５ａを図示しないバイト、または図示しない磨盤やフ
ライス盤等によって切削加工を行ない、円板５の外周面
５ａにおける振れ取り加工を行なう。このことによっ
て、円板５とボス６に芯ずれがあっても面振れのない外
周面５ａを簡単に得ることができる。

【００１９】さらに、上記円板５の外周面５ａは磁気材
料で表面加工して上記磁気ヘッド１２と対向させ、該円
板５を回転軸４によって回転させ、磁気ヘッド１２に送
信される信号による磁化力で、回転軸４の一回転当りの
パルス数に相当する情報を外周面５ａの所定位置に磁気
記録させてある。

【００２０】而して、円板５の回転により、その外周面
５ａに記録されている情報を磁気ヘッド１２で検出し、
出力信号に変換され、これによって、回転軸４に接続さ
れる図示しない軸の回転変位量を計測することができ
る。

【００２１】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、円板の外周面に、エンコーダとして必要な
内容を記録した、その内容を、磁気ヘッドの磁極に沿わ
せて回転させ、磁気ヘッドのコイルに残留磁気の変化に
応じて誘導起電力を起こさせ、出力信号に変換して取り
出すものであって、円板の一回転当りのパルス数が多く
なることによっても、特に構成部品の精度が厳しく要求
されることはなく、精度的には、円板外周面と磁気ヘッ
ドとの磁極間隙だけであり、この間隙は、回転軸に円板
を取付けた後、回転により外周面を研磨して、当該外周
面を振れ取り加工するだけで簡単に所定値が得られるこ
とから、高分解能を有するものを安価に提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るロータリエンコーダの実施例を示
す縦断面図である。

【図２】同上実施例の円板を示す斜視図である。

【図３】従来の光学式ロータリエンコーダを示す縦断面
図である。

【図４】同上光学式ロータリエンコーダにおける光の反
射による洩れ光を示す説明図である。

【図５】同上光学式ロータリエンコーダにおける洩れ光
の抑制手段を示す説明図である。

【符号の説明】

４ 回転軸 ５ 円板 ５ａ 外周面 １２ 磁気ヘッド

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸に取付けられた円板の外周面にお
   ける所定位置に情報を磁気記録させ、この外周面に磁気
   ヘッドを対向配置したことを特徴とするロータリエンコ
   ーダ。