JPH0861934A - 回転体の位置検出装置 - Google Patents

回転体の位置検出装置

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JPH0861934A
JPH0861934A JP19443294A JP19443294A JPH0861934A JP H0861934 A JPH0861934 A JP H0861934A JP 19443294 A JP19443294 A JP 19443294A JP 19443294 A JP19443294 A JP 19443294A JP H0861934 A JPH0861934 A JP H0861934A
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JP
Japan
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light
rotating body
reflecting surface
position detecting
disc
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JP19443294A
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English (en)
Inventor
Takeo Ishidate
健夫 石立
Hideto Nei
秀人 根井
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Oki Electric Industry Co Ltd
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Oki Electric Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 実装や光軸調整のが容易な回転体の位置検出
装置を提供することを目的とする。 【構成】 回転体に同期して回転する円板1に、入光を
反射する入光側反射面と、入光側反射面に反射した光を
反射して出光する出光側反射面とを有する反射部1aを
形成し、前記入光側反射面へ向けて光を発光する発光素
子2と、前記出光側反射面から出光した光を受光する受
光素子3を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、あらゆる装置に存在す
る回転体の位置を検出する装置、特に、回転体に同期し
て回転する円板を有し、該円板に位置出し部材を搭載
し、該位置出し部材をセンサにより検知することで、回
転体の位置を検出する回転体の位置検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】回転体の位置検出装置は多くの分野で使
用されているが、その一例としては、 1. ATM内の紙幣入出金機の紙幣分離部、ピックアッ
プローラ回転検知部 2. ATM内の紙幣入出金機の一時保留板の位置検知部 3. ATM内の紙幣入出金機のスタッカ位置検知部 4. 通帳記帳機の磁気ストライプユニット・ホームポジ
ション検知部 5. 通帳記帳機の印字ヘッドのホームポジション検知部 6. プリンタの印字ヘッドギャップ調整ホームポジショ
ン検知部 等が上げられる。
【0003】図15は、この種の回転体の位置検出装置
の第1の従来例を示す斜視図、図16は同従来例の動作
を示すタイミング・チャートである。図において、10
1は回転体の位置検出を行うための円板であり、位置出
し部材として突出部101a部を有している。108は
回転体と前記円板101とを連結するためのシャフトで
あり、106は前記円板101とシャフト108を結合
するためのボスであり、該106は、ピン107ないし
ネジによりシャフト108に固定されている。
【0004】102は発光素子、103は受光素子であ
り、前記発光素子102と受光素子103の光軸は同一
直線上にあり、互いに向き合う形で配置され、図示せぬ
ブラケットにより所定の位置に固定されている。なお、
発光素子102と受光素子103の光軸は、円板101
がa方向やb方向に回転すると、円板101の突出部1
01a部により遮断されるようになっており、他の回転
位置では、前記光軸は通過するようになっている。
【0005】図17は第2の従来例を示す斜視図、図1
8は同従来例の動作を示すタイミング・チャートであ
る。第2の従来例は、図15の第1の従来例と構造なら
びに回転位置検出方法は同じであるが、使用するセンサ
として、発光・受光素子を搭載したフォトインタラプタ
104を使用したことが異なっている。
【0006】上記2つの従来例の動作ならびに使用方法
としては、図示せぬ位置監視すべき回転体がa方向ない
しはb方向に回転するとこの回転体と連動して回転する
シャフト108に固定された円板101が回転し、それ
に伴い、一対の発光・受光素子102,103やフォト
インタラプタ104の光軸を遮る状況に対応して、受光
素子からの出力波形が、図15の構造の場合は図16の
ように、図17の構造の場合は図18のように発生す
る。
【0007】このタイミングは円板取り付け位置(=角
度)固有のものであり、このタイミングにより回転体を
停止させたり回転数を把握したりすることができる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た第1の従来例の技術によれば、回転体の角度や位置を
検出するための発光素子と受光素子が別であり、実装上
や光軸合わせなど面倒であるという問題があった。ま
た、第2の従来例の技術によれば、円板の位置出し部材
の位置に対してその板を挟むようにフォトインタラプタ
を配置するため、使用するフォトインタラプタに設計上
の制約を受ける。また、基板取り付けタイプのフォトイ
ンタラプタでは、別基板を用意することになり、実装上
も困難になり、コスト面でも高くなるという問題があっ
た。
【0009】また、回転体を平面のままとし、反射型の
フォトインタラプタを採用して、上記問題を解決せんと
するものがあるが、発光・受光素子の傾きと、これら素
子と反射板までの距離の管理が必要であり、管理範囲が
狭く、問題解決に至っていない。本発明は、以上の問題
点に鑑み、比較的発光・受光素子の取り付け自由度が高
くなる構成を得て、実装や光軸調整が容易な回転体の位
置検出装置を提供することを目的とする。
【0010】さらに、本発明は、発光・受光素子の設置
位置に自由度を増す構成を得て、設計上の制約を除去
し、実装が容易で低コストの回転体の位置検出装置を提
供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、同一方向からの入・出光を取り扱うよう
にする。すなわち、本発明は、回転体に同期して回転す
る円板を設け、該円板に位置出し部材を搭載し、該位置
出し部材をセンサにより検知することで、回転体の位置
を検出する回転体の位置検出装置において、前記位置出
し部材として、前記円板に、入光を反射する入光側反射
面と、入光側反射面に反射した光を反射して出光する出
光側反射面とを有する反射部を形成し、前記入光側反射
面へ向けて光を発光する発光素子と、前記出光側反射面
から出光した光を受光する受光素子を備えたことを特徴
とする。
【0012】さらに、上記構成において、光軸を自由に
ガイドするようにする。すなわち、上記構成において、
発光素子と入光側反射面間および出光側反射面と受光素
子間に、曲折自在な光中継材を配置する。
【0013】
【作用】以上の構成により、本発明は、発光素子より発
光した光は、回転体に同期して回転する円板上の反射部
へ入り、入光側反射面により出光側反射面へ反射し、出
光側反射面より出光する。この出光した光を受光素子が
受光したことが、位置出し部材の検知となり、このよう
にして回転体の位置を検出することができる。
【0014】さらに、発光素子と入光側反射面間および
出光側反射面と受光素子間に、曲折自在な光中継材を配
置すれば、必ずしも円板に対面してない発光・受光素子
でも光軸を曲折ガイドしてきて合わすことができる。
【0015】
【実施例】以下、実施例を図面に従って説明する。図1
は、本発明の第1の実施例を示す斜視図、図2は同正面
図、図3は図1のA−A′断面図である。図において、
1は図示せぬ回転体に同期して回転する円板であり、該
円板1は透明なプラスチック樹脂により形成されてい
る。1は位置出し部材として円板1に凸状に形成した反
射部であり、この反射部1aは円板1と同一部材により
一体成形されている。本実施例において、前記反射部1
aは、光の反射面の稜線を回転方向に対して接線方向に
配置してある。
【0016】7は、図示せぬ回転体と前記円板1とを連
結するためのシャフトであり、6は前記円板1と回転体
を接続するシャフト7を結合するためのボスであり、シ
ャフト7とはピン8ないしはネジによりシャフト7に固
定されている。2は発光素子であり、3は受光素子であ
り、本実施例では前記発光素子2から受光素子3への光
軸は平行であり、円板1上の反射部1aで、2回反射し
て発光素子からの光は近くに同じ向きに配置した受光素
子へと照射される。反射部7a以外が発光素子2の光軸
上にくると、全反射ないしは透過し、受光素子には、光
が届かないようになっている。
【0017】9,10は、それぞれ発光素子2から反射
部1aまでの光軸と反射部1aから受光素子3までの光
軸をガイドする両端面が平らな透明な桂状の光中継材で
ある。図4は第1の実施例の動作を示すタイミング・チ
ャートであり、以下に上記構成の本実施例の動作ならび
に使用方法について説明する。
【0018】図示せぬ位置監視すべき回転体が回転する
と、この回転体と連動して回転するシャフト7に固定さ
れた円板1が同期して回転し、反射部1が発光・受光素
子の光軸上に入ると、図2で光路を矢印で示す如く、発
光素子2からの光が入光し、入光側反射面により出光側
反射面へ反射し、さらに出光側反射面より出光して受光
素子3へと照射される。このとき、受光素子3では光に
よりスイッチングされオフ状態からオン状態へと変化す
る。さらに円板1がa方向ないしはb方向に回転し、反
射部1が発光・受光素子の光軸上から外れると、発光素
子2から光は全反射ないしは透過し、受光素子3には光
が届かず、オフ状態に変化する。
【0019】ここで、反射部1aが図2で示す形状であ
るので、円板1の角度に対する発光素子の出力は、図3
のように円板1の角度に対して非クリスプに反応する。
この構成は、回転体の回転数を係数する場合などに適し
ている。図5は本発明の第2の実施例を示す正面図、図
6は同実施例の動作を示すタイミング・チャートであ
る。
【0020】第2の実施例では円板11上の反射部11
aは、光の反射面の稜線を回転方向と同心円上に湾曲さ
せて配置してある。なお、他の部分の構成は第1の実施
例と同様である。このような構成により、第2の実施例
においては、円板11の角度に対する受光素子3の出力
は、図6に示すように円板11の角度に対してクリスプ
にオンオフへと変化する。この構成は、オンオフの変化
点が重要なものに適している。
【0021】図7は本発明の第3の実施例を示す斜視
図、図8は同実施例の動作を示すタイミング・チャート
である。第3の実施例では、円板12上の反射部12a
の光の反射面の稜線を回転中心から放射方向に配置する
もので、図8に示す如く鋭い反応を示す特性を有する。
この特性は、パルス信号を得たり、反転へのトリガ的な
ものとして適している。
【0022】図9は本発明の第4の実施例を示す斜視
図、図10は図9のB−B′線断面図である。第4の実
施例においては、円板13を金属により形成し、反射部
13aを該円板13に凹状に絞り加工して形成する。こ
こでは反射部13aは、第1の実施例と同様、光の反射
面の稜線を回転方向に対して接線方向に配置してあり、
その特性は図4に示すものと同様である。
【0023】図11は本発明の第5の実施例を示す斜視
図であり、これは、金属の円板14において、反射部1
4aが、第2の実施例と同様、光の反射面の稜線を回転
方向と同心円上に湾曲させて配置したものであり、その
特性は、図6に示すものと同様である。図12は本発明
の第6の実施例を示す斜視図であり、これは、金属の円
板15において、反射部15aが、第3の実施例と同
様、光の反射面の稜線を回転中心から放射方向に配置す
るものであり、その特性は、図8に示すものと同様であ
る。
【0024】図13は本発明の第7の実施例を示す斜視
図である。図において16,17は光ファイバー等のフ
レキシビリティーのある部材で構成したフレキシブル光
中継部材であり、距離や曲げ角度等が物理的に可能な範
囲で自由に変えられる。なお、図では図5で示す円板1
1が示してあるが、これに限るものではない。
【0025】本実施例では、発光素子2と受光素子3
を、円板11より離れた位置にある基板18に直下付け
し、フレキシブル光中継部材16,17によりこれらの
光軸を円板11の反射部11aに曲折ガイドしてきて合
わすことができる。このようにフレキシブル光中継部材
16,17を使用することで、発光素子2と受光素子3
の実装位置の自由度が増す。
【0026】図14は本発明の第8の実施例を示す斜視
図である。第8の実施例では、円板19に複数個の反射
部19aを設け、シャフト7の他端に接続される図示せ
ぬ回転体の複数箇所の位置検出を行う。なお、図では反
射部19aは2個だが、これに限るものではない。な
お、上記各実施例において、発光素子2と受光素子3の
位置を逆にしてもかまわない。
【0027】
【発明の効果】以上詳細に説明した如く、本発明によれ
ば、回転体に同期して回転する円板を設け、該円板に位
置出し部材を搭載し、該位置出し部材をセンサにより検
知することで、回転体の位置を検出する回転体の位置検
出装置において、前記位置出し部材として、前記円板
に、入光を反射する入光側反射面と、入光側反射面に反
射した光を反射して出光する出光側反射面とを有する反
射部を形成し、前記入光側反射面へ向けて光を発光する
発光素子と、前記出光側反射面から出光した光を受光す
る受光素子を備えたので、同一方向からの入・出光を取
り扱うことができる。
【0028】これにより、比較的発光・受光素子の取り
付け自由度が高くなり、実装や光軸調整が容易な回転体
の位置検出装置を提供するという効果がある。さらに、
このとき、発光素子と入光側反射面間および出光側反射
面と受光素子間に、曲折自在な光中継材を配置すれば、
光軸を自由にガイドすることができる。
【0029】これにより、発光・受光素子の設置位置に
自由度を増すことが可能となり、設計上の制約が無くな
り、実装が容易で、コンパクト,低コストの回転体の位
置検出装置を提供するという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す斜視図である。
【図2】本発明の第1の実施例を示す正面図である。
【図3】図1のA−A′断面図である。
【図4】本発明の第1の実施例の動作を示すタイミング
・チャートである。
【図5】本発明の第2の実施例を示す正面図である。
【図6】本発明の第2の実施例を示すタイミング・チャ
ートである。
【図7】本発明の第3の実施例を示す斜視図である。
【図8】本発明の第3の実施例をの動作を示すタイミン
グ・チャートである。
【図9】本発明の第4の実施例を示す斜視図である。
【図10】図9のB−B′線断面図である。
【図11】本発明の第5の実施例を示す斜視図である。
【図12】本発明の第6の実施例を示す斜視図である。
【図13】本発明の第7の実施例を示す斜視図である。
【図14】本発明の第8の実施例を示す斜視図である。
【図15】第1の従来例を示す斜視図である。
【図16】第1の従来例の動作を示すタイミング・チャ
ートである。
【図17】第2の従来例を示す斜視図である。
【図18】第2の従来例の動作を示すタイミング・チャ
ートである。
【符号の説明】
1 円板 1a 反射部 2 発光素子 3 受光素子 7 シャフト 9,10 光中継材 17,18 フレキシブル光中継材

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転体に同期して回転する円板を設け、
    該円板に位置出し部材を搭載し、該位置出し部材をセン
    サにより検知することで、回転体の位置を検出する回転
    体の位置検出装置において、 前記位置出し部材として、前記円板に、入光を反射する
    入光側反射面と、入光側反射面に反射した光を反射して
    出光する出光側反射面とを有する反射部を形成し、 前記入光側反射面へ向けて光を発光する発光素子と、前
    記出光側反射面から出光した光を受光する受光素子を備
    えたことを特徴とする回転体の位置検出装置。
  2. 【請求項2】 円板を透明なプラスチック樹脂により形
    成し、反射部を該円板に凸状に一体成形したことを特徴
    とする請求項1記載の回転体の位置検出装置。
  3. 【請求項3】 円板を金属により形成し、反射部を該円
    板に凹状に絞り加工して形成したことを特徴とする請求
    項1記載の回転体の位置検出装置。
  4. 【請求項4】 反射部の光の反射面の稜線を回転方向に
    対して接線方向に配置したことを特徴とする請求項1〜
    3記載の回転体の位置検出装置。
  5. 【請求項5】 反射部の光の反射面の稜線を回転方向と
    同心円上に湾曲させたことを特徴とする請求項1〜3記
    載の回転体の位置検出装置。
  6. 【請求項6】 反射部の光の反射面の稜線を回転中心か
    ら放射方向に配置したことを特徴とする請求項1〜3記
    載の回転体の位置検出装置。
  7. 【請求項7】 発光素子と入光側反射面間および出光側
    反射面と受光素子間に、曲折自在な光中継材を配置した
    ことを特徴とする請求項1〜6記載の回転体の位置検出
    装置。
  8. 【請求項8】 反射部を複数設けた事を特徴とする請求
    項1〜7記載の回転体の位置検出装置。
JP19443294A 1994-08-18 1994-08-18 回転体の位置検出装置 Pending JPH0861934A (ja)

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JP19443294A JPH0861934A (ja) 1994-08-18 1994-08-18 回転体の位置検出装置

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JP19443294A JPH0861934A (ja) 1994-08-18 1994-08-18 回転体の位置検出装置

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JPH0861934A true JPH0861934A (ja) 1996-03-08

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JP19443294A Pending JPH0861934A (ja) 1994-08-18 1994-08-18 回転体の位置検出装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101278154B1 (ko) * 2007-04-16 2013-06-27 삼성전자주식회사 원심력 기반의 미세유동 장치, 이를 구비한 미세유동시스템 및, 상기 미세유동 장치의 홈 위치 결정 방법

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