JPH0932958A - ロータリーエンコーダ - Google Patents
ロータリーエンコーダInfo
- Publication number
- JPH0932958A JPH0932958A JP18517395A JP18517395A JPH0932958A JP H0932958 A JPH0932958 A JP H0932958A JP 18517395 A JP18517395 A JP 18517395A JP 18517395 A JP18517395 A JP 18517395A JP H0932958 A JPH0932958 A JP H0932958A
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- JP
- Japan
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- slit
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- data
- detected
- bit
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- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Optical Transform (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 チェックビットスリット列のスリット形成に
改良を加えることにより，性能の向上を達成させたアブ
ソリュート型のロータリーエンコーダを提供する。 【解決手段】 アブソリュート型のロータリーエンコー
ダにおいて，チェックビットスリット列Ｃを形成するス
リットの円周方向幅の一端が，所定データビットを形成
するスリットの円周方向幅の中心になるように形成され
る。チェックビットスリット列Ｃのスリット幅は広くて
も検出精度は低下しない。またデータビットスリットの
中央を検出光が透過している時の状態でオン・オフを検
出するので検出が確実となる。
改良を加えることにより，性能の向上を達成させたアブ
ソリュート型のロータリーエンコーダを提供する。 【解決手段】 アブソリュート型のロータリーエンコー
ダにおいて，チェックビットスリット列Ｃを形成するス
リットの円周方向幅の一端が，所定データビットを形成
するスリットの円周方向幅の中心になるように形成され
る。チェックビットスリット列Ｃのスリット幅は広くて
も検出精度は低下しない。またデータビットスリットの
中央を検出光が透過している時の状態でオン・オフを検
出するので検出が確実となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，バルブの開閉角度
等を光電的に検出するアブソリュート型のロータリーエ
ンコーダに関する。
等を光電的に検出するアブソリュート型のロータリーエ
ンコーダに関する。
【０００２】
【従来の技術】複数桁のバイナリデータに対応するスリ
ット列（以下バイナリパターンと言う）が同心円上に構
成された回転円板を挟んで，桁数に対応する発光素子と
受光素子とを配設し，被測定物の回転軸に連結した上記
回転円板が回転したとき，所定半径方向位置でのスリッ
トを透過した光を各受光素子が検出する光のオン／オフ
の状態により回転角度を絶対値で検出するアブソリュー
ト型のロータリーエンコーダが知られている。図５はア
ブソリュート型ロータリーエンコーダの上記回転円板の
従来例構成を示すもので，回転円板３０上に絶対値を示
す複数桁のバイナリパターンがスリットの形成により構
成されている。同図はバタフライバルブの開閉角度を検
出するロータリーエンコーダの回転円板３０として形成
されたもので，８ビットのバイナリパターンにより回転
角度を絶対値で読み取ることができるよう構成されてい
る。回転角度検出のタイミングを取るために，同心円上
に形成された各桁のスリット列Ｓ1 〜Ｓ8 の最外周にチ
ェックビットデータに対応するスリット列（以下チェッ
クビットスリット列）Ｃを形成するスリット（以下チェ
ックビットスリット）が設けられている。即ち，このチ
ェックビットスリットを光が透過している状態におい
て，受光素子でオンが検出されたときの各桁毎のスリッ
トを透過する光のオン，オフの状態からバイナリデータ
が検出される。
ット列（以下バイナリパターンと言う）が同心円上に構
成された回転円板を挟んで，桁数に対応する発光素子と
受光素子とを配設し，被測定物の回転軸に連結した上記
回転円板が回転したとき，所定半径方向位置でのスリッ
トを透過した光を各受光素子が検出する光のオン／オフ
の状態により回転角度を絶対値で検出するアブソリュー
ト型のロータリーエンコーダが知られている。図５はア
ブソリュート型ロータリーエンコーダの上記回転円板の
従来例構成を示すもので，回転円板３０上に絶対値を示
す複数桁のバイナリパターンがスリットの形成により構
成されている。同図はバタフライバルブの開閉角度を検
出するロータリーエンコーダの回転円板３０として形成
されたもので，８ビットのバイナリパターンにより回転
角度を絶対値で読み取ることができるよう構成されてい
る。回転角度検出のタイミングを取るために，同心円上
に形成された各桁のスリット列Ｓ1 〜Ｓ8 の最外周にチ
ェックビットデータに対応するスリット列（以下チェッ
クビットスリット列）Ｃを形成するスリット（以下チェ
ックビットスリット）が設けられている。即ち，このチ
ェックビットスリットを光が透過している状態におい
て，受光素子でオンが検出されたときの各桁毎のスリッ
トを透過する光のオン，オフの状態からバイナリデータ
が検出される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記スリットの加工誤
差や受光素子の特性のバラツキの影響を低減させるため
には，図６の拡大図に示すように，チェックビットスリ
ットの円周方向幅はできるだけ狭いことが望ましく，他
のデータビットパターンに対応するスリット（データビ
ットスリット列Ｓ2 のスリット）の幅より大幅に小さく
することを要し，更には角度検出の分解能を向上させる
ためには，円周上の分割数を増加させる必要があり，チ
ェックビットスリットの形成幅はより小さくすることが
要求される。しかしながら，このような微細なスリット
を加工するには限界があり，実用的な性能を得ることが
容易でない。本発明の目的とするところは，チェックビ
ットスリットの構造に改良を加えることにより，性能の
向上を達成させたアブソリュート型のロータリーエンコ
ーダを提供することにある。
差や受光素子の特性のバラツキの影響を低減させるため
には，図６の拡大図に示すように，チェックビットスリ
ットの円周方向幅はできるだけ狭いことが望ましく，他
のデータビットパターンに対応するスリット（データビ
ットスリット列Ｓ2 のスリット）の幅より大幅に小さく
することを要し，更には角度検出の分解能を向上させる
ためには，円周上の分割数を増加させる必要があり，チ
ェックビットスリットの形成幅はより小さくすることが
要求される。しかしながら，このような微細なスリット
を加工するには限界があり，実用的な性能を得ることが
容易でない。本発明の目的とするところは，チェックビ
ットスリットの構造に改良を加えることにより，性能の
向上を達成させたアブソリュート型のロータリーエンコ
ーダを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明が採用する手段は，チェックビットデータを含
む複数桁のバイナリデータに対応するスリット列が，回
転円板上に上記チェックビットデータに対応するスリッ
ト列を最外周とする同心円上に形成され，所定半径方向
位置におけるあるチェックビットデータに対応するスリ
ットと同じ半径方向に形成されたデータビットに対応す
るスリットからの透過光のオン・オフ状態及びその上記
半径方向の組合せを検出することにより，上記回転円板
の回転角度を絶対値で検出するアブソリュート型のロー
タリーエンコーダにおいて，上記チェックビットデータ
に対応するスリットの円周方向幅の一端が，データビッ
トに対応するスリットの円周方向幅の中心と一致するよ
うに各スリットが形成されてなると共に，チェックビッ
トデータに対応するスリットの上記一端が上記透過光を
オン又はオフさせる瞬間における上記データビットに対
応するスリットからの透過光のオン・オフを検出するこ
とを特徴とするロータリーエンコーダとして構成されて
いる。
に本発明が採用する手段は，チェックビットデータを含
む複数桁のバイナリデータに対応するスリット列が，回
転円板上に上記チェックビットデータに対応するスリッ
ト列を最外周とする同心円上に形成され，所定半径方向
位置におけるあるチェックビットデータに対応するスリ
ットと同じ半径方向に形成されたデータビットに対応す
るスリットからの透過光のオン・オフ状態及びその上記
半径方向の組合せを検出することにより，上記回転円板
の回転角度を絶対値で検出するアブソリュート型のロー
タリーエンコーダにおいて，上記チェックビットデータ
に対応するスリットの円周方向幅の一端が，データビッ
トに対応するスリットの円周方向幅の中心と一致するよ
うに各スリットが形成されてなると共に，チェックビッ
トデータに対応するスリットの上記一端が上記透過光を
オン又はオフさせる瞬間における上記データビットに対
応するスリットからの透過光のオン・オフを検出するこ
とを特徴とするロータリーエンコーダとして構成されて
いる。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下，添付図面を参照して，本発
明を具体化した実施例につき説明し，本発明の理解に供
する。尚，以下の実施例は本発明を具体化した一例であ
って，本発明の技術的範囲を限定するものではない。こ
こに，図１は本発明の実施例に係るロータリーエンコー
ダの回転円板の構成を示す平面図，図２はロータリーエ
ンコーダの概略構成を示す側面図，図３は図１の部分拡
大図，図４は透過光のオン・オフ動作を説明するタイミ
ング図である。図１において，本発明に係る回転円板１
は，バルブの開閉角度を検出すべく構成されたロータリ
ーエンコーダに組み込まれるもので，円板２にバイナリ
パターンを構成する各桁毎のスリットを同心円上に形成
してデータビットスリット列Ｓ 1 〜Ｓ8 が構成されてい
る。又，同心円の最外周位置にはチェックビットスリッ
ト列Ｃが形成されている。この回転円板１は，図２に示
すように回転軸６に固定されてハウジング９内に収容さ
れ，該回転円板１を挟んで発光素子が取り付けられた発
光素子基板４と受光素子が取り付けられた受光素子基板
５とが配置され，ビット検出を正確にするためのスリッ
ト板８を配してロータリーエンコーダ３が構成される。
上記発光素子及び受光素子は，上記チェックビットスリ
ット列Ｃ及びデータビットスリット列Ｓ1 〜Ｓ8 毎に対
応する位置に取り付けられ，上記回転軸６はバルブ駆動
電動軸に連結される。
明を具体化した実施例につき説明し，本発明の理解に供
する。尚，以下の実施例は本発明を具体化した一例であ
って，本発明の技術的範囲を限定するものではない。こ
こに，図１は本発明の実施例に係るロータリーエンコー
ダの回転円板の構成を示す平面図，図２はロータリーエ
ンコーダの概略構成を示す側面図，図３は図１の部分拡
大図，図４は透過光のオン・オフ動作を説明するタイミ
ング図である。図１において，本発明に係る回転円板１
は，バルブの開閉角度を検出すべく構成されたロータリ
ーエンコーダに組み込まれるもので，円板２にバイナリ
パターンを構成する各桁毎のスリットを同心円上に形成
してデータビットスリット列Ｓ 1 〜Ｓ8 が構成されてい
る。又，同心円の最外周位置にはチェックビットスリッ
ト列Ｃが形成されている。この回転円板１は，図２に示
すように回転軸６に固定されてハウジング９内に収容さ
れ，該回転円板１を挟んで発光素子が取り付けられた発
光素子基板４と受光素子が取り付けられた受光素子基板
５とが配置され，ビット検出を正確にするためのスリッ
ト板８を配してロータリーエンコーダ３が構成される。
上記発光素子及び受光素子は，上記チェックビットスリ
ット列Ｃ及びデータビットスリット列Ｓ1 〜Ｓ8 毎に対
応する位置に取り付けられ，上記回転軸６はバルブ駆動
電動軸に連結される。
【０００６】上記構成において，発光素子からの光が各
ビット毎のスリットを透過して受光素子で検出される状
態を「オン」，スリットが存在せず光が透過しない状態
を「オフ」として，回転円板１の回転角度に対応するバ
イナリデータを検出する。上記チェックビットスリット
列Ｃを構成するスリットの構造が本発明の特徴とすると
ころである。このチェックビットスリットと，上記その
内側に形成されたデータビットスリットとの間の円周方
向の位置関係を図３を参照して説明する。図３はチェッ
クビットスリット列Ｃのスリットと，データビットスリ
ットの中で最小のスリット幅が形成されているデータビ
ットスリット列Ｓ2 を構成するスリットとを拡大図示す
るものである。同図に示されるように，チェックビット
スリット列Ｃのスリットの円周方向の一方端Ｅ1 はデー
タビットスリット列Ｓ2 の一方端ｅ1 と半径方向線上で
一致し，他方端Ｅ2 はデータビットスリット列Ｓ2のス
リットの中心に一致している。即ち，この実施例では，
チェックビットスリットの一端が透過光をオン又はオフ
させる瞬間におけるデータビットスリットからの透過光
のオン，オフを検出するので，チェックビットスリット
の幅の広さが検出精度に影響を与えない。従って，チェ
ックビットスリット列Ｃのスリットの幅は従来の場合と
比べて広く取ることができ，その加工が容易となる。
ビット毎のスリットを透過して受光素子で検出される状
態を「オン」，スリットが存在せず光が透過しない状態
を「オフ」として，回転円板１の回転角度に対応するバ
イナリデータを検出する。上記チェックビットスリット
列Ｃを構成するスリットの構造が本発明の特徴とすると
ころである。このチェックビットスリットと，上記その
内側に形成されたデータビットスリットとの間の円周方
向の位置関係を図３を参照して説明する。図３はチェッ
クビットスリット列Ｃのスリットと，データビットスリ
ットの中で最小のスリット幅が形成されているデータビ
ットスリット列Ｓ2 を構成するスリットとを拡大図示す
るものである。同図に示されるように，チェックビット
スリット列Ｃのスリットの円周方向の一方端Ｅ1 はデー
タビットスリット列Ｓ2 の一方端ｅ1 と半径方向線上で
一致し，他方端Ｅ2 はデータビットスリット列Ｓ2のス
リットの中心に一致している。即ち，この実施例では，
チェックビットスリットの一端が透過光をオン又はオフ
させる瞬間におけるデータビットスリットからの透過光
のオン，オフを検出するので，チェックビットスリット
の幅の広さが検出精度に影響を与えない。従って，チェ
ックビットスリット列Ｃのスリットの幅は従来の場合と
比べて広く取ることができ，その加工が容易となる。
【０００７】上記構成になるチェックビットＣを備えた
回転円板１による回転角度検出は，次のようになされ
る。図４に示すように，回転円板１の回転によりチェッ
クビットスリット列Ｃのスリットを通過する光のオン／
オフ変化が検出される。このとき，回転円板１の回転方
向が検出されていると，右回転（ＣＷ）であるときは，
チェックビットスリット列Ｃのスリットのオンからオフ
への変化点，左回転（ＣＣＷ）であるときは，オフから
オンへの変化点，即ち，図３に示す変化点Ｐを特定する
ことができる。このＰ点が検出された瞬間の各データビ
ットスリット列Ｓ1 〜Ｓ8 のスリットのオン／オフの状
態から回転円板１の回転角度に対応するバイナリデータ
が検出される。即ち，この実施例ではチェックビットス
リット列のスリットからの透過光のオン→オフ（又はオ
フ→オン）の変化の瞬間をとらえるので，従来の微細な
スリットを用いるよりも更にタイミング精度は向上す
る。
回転円板１による回転角度検出は，次のようになされ
る。図４に示すように，回転円板１の回転によりチェッ
クビットスリット列Ｃのスリットを通過する光のオン／
オフ変化が検出される。このとき，回転円板１の回転方
向が検出されていると，右回転（ＣＷ）であるときは，
チェックビットスリット列Ｃのスリットのオンからオフ
への変化点，左回転（ＣＣＷ）であるときは，オフから
オンへの変化点，即ち，図３に示す変化点Ｐを特定する
ことができる。このＰ点が検出された瞬間の各データビ
ットスリット列Ｓ1 〜Ｓ8 のスリットのオン／オフの状
態から回転円板１の回転角度に対応するバイナリデータ
が検出される。即ち，この実施例ではチェックビットス
リット列のスリットからの透過光のオン→オフ（又はオ
フ→オン）の変化の瞬間をとらえるので，従来の微細な
スリットを用いるよりも更にタイミング精度は向上す
る。
【０００８】またチェックビットスリットの一方端が透
過光線を遮蔽した（また開口した）瞬間に，データビッ
トスリット側の透過光線は，データビットスリットの中
央部を貫通するので，データビットスリットの加工手法
のバラツキにより透過すべき光線が遮られて検出ミスを
おかすといった不都合が回避される。その結果，データ
ビットスリットの加工精度を相対的に低下させてもよい
ことになり，加工コストが低下する。また細いデータビ
ットスリットを形成できることにより，分解能を向上さ
せることができる。従来構成においては，チェックビッ
トスリット列Ｃのスリットからの透過光がオンとなって
いる間のデータビットスリット列Ｓ1 〜Ｓ8 のスリット
からの透過光のオン／オフ状態から回転角度のバイナリ
データを検出するため，受光素子の特性のバラツキの影
響を軽減させるためには，チェックビットスリットのス
リット幅はできるだけ狭いことが望ましく，加工の限界
から精度の向上を図ることが困難であったが，本発明に
よれば，チェックビットスリット列Ｃのスリット幅自身
が受光精度に影響を与えないのでその加工は容易であ
り，精度の向上を図ることができる。
過光線を遮蔽した（また開口した）瞬間に，データビッ
トスリット側の透過光線は，データビットスリットの中
央部を貫通するので，データビットスリットの加工手法
のバラツキにより透過すべき光線が遮られて検出ミスを
おかすといった不都合が回避される。その結果，データ
ビットスリットの加工精度を相対的に低下させてもよい
ことになり，加工コストが低下する。また細いデータビ
ットスリットを形成できることにより，分解能を向上さ
せることができる。従来構成においては，チェックビッ
トスリット列Ｃのスリットからの透過光がオンとなって
いる間のデータビットスリット列Ｓ1 〜Ｓ8 のスリット
からの透過光のオン／オフ状態から回転角度のバイナリ
データを検出するため，受光素子の特性のバラツキの影
響を軽減させるためには，チェックビットスリットのス
リット幅はできるだけ狭いことが望ましく，加工の限界
から精度の向上を図ることが困難であったが，本発明に
よれば，チェックビットスリット列Ｃのスリット幅自身
が受光精度に影響を与えないのでその加工は容易であ
り，精度の向上を図ることができる。
【０００９】
【発明の効果】以上の説明の通り本発明によれば，チェ
ックビットデータを含む複数桁のバイナリデータに対応
するスリット列が，回転円板上に上記チェックビットデ
ータに対応するスリット列を最外周とする同心円上に形
成され，所定半径方向位置におけるあるチェックビット
データに対応するスリットと同じ半径方向に形成された
データビットに対応するスリットからの透過光のオン・
オフ状態及びその上記半径方向の組合せを検出すること
により，上記回転円板の回転角度を絶対値で検出するア
ブソリュート型のロータリーエンコーダにおいて，上記
チェックビットデータに対応するスリットの円周方向幅
の一端が，データビットに対応するスリットの円周方向
幅の中心と一致するように各スリットが形成されてなる
と共に，チェックビットデータに対応するスリットの上
記一端が上記透過光をオン又はオフさせる瞬間における
上記データビットに対応するスリットからの透過光のオ
ン・オフを検出することを特徴とするロータリーエンコ
ーダとして構成されているので，チェックビットスリッ
トの幅を比較的広くすることができ，加工コストが低下
する。また，データビットスリットの加工精度を低下さ
せても検出精度は低下しないので，相対的にコストダウ
ンを図ることができる。
ックビットデータを含む複数桁のバイナリデータに対応
するスリット列が，回転円板上に上記チェックビットデ
ータに対応するスリット列を最外周とする同心円上に形
成され，所定半径方向位置におけるあるチェックビット
データに対応するスリットと同じ半径方向に形成された
データビットに対応するスリットからの透過光のオン・
オフ状態及びその上記半径方向の組合せを検出すること
により，上記回転円板の回転角度を絶対値で検出するア
ブソリュート型のロータリーエンコーダにおいて，上記
チェックビットデータに対応するスリットの円周方向幅
の一端が，データビットに対応するスリットの円周方向
幅の中心と一致するように各スリットが形成されてなる
と共に，チェックビットデータに対応するスリットの上
記一端が上記透過光をオン又はオフさせる瞬間における
上記データビットに対応するスリットからの透過光のオ
ン・オフを検出することを特徴とするロータリーエンコ
ーダとして構成されているので，チェックビットスリッ
トの幅を比較的広くすることができ，加工コストが低下
する。また，データビットスリットの加工精度を低下さ
せても検出精度は低下しないので，相対的にコストダウ
ンを図ることができる。
【図１】 本発明の実施例に係るロータリーエンコーダ
の回転円板の構成を示す平面図。
の回転円板の構成を示す平面図。
【図２】 実施例に係るロータリーエンコーダの概略構
成を示す側面図。
成を示す側面図。
【図３】 図１の部分拡大図
【図４】 透過光のオン・オフ動作を説明するタイミン
グ図。
グ図。
【図５】 従来例に係る回転円板の平面図。
【図６】 図５の部分拡大図。
１…回転円板 ３…ロータリーエンコーダ Ｃ…チェックビットスリット列 Ｓ1 〜Ｓ8 …データビットスリット列
Claims (1)
- 【請求項１】 チェックビットデータを含む複数桁のバ
イナリデータに対応するスリット列が，回転円板上に上
記チェックビットデータに対応するスリット列を最外周
とする同心円上に形成され，所定半径方向位置における
あるチェックビットデータに対応するスリットと同じ半
径方向に形成されたデータビットに対応するスリットか
らの透過光のオン・オフ状態及びその上記半径方向の組
合せを検出することにより，上記回転円板の回転角度を
絶対値で検出するアブソリュート型のロータリーエンコ
ーダにおいて，上記チェックビットデータに対応するス
リットの円周方向幅の一端が，データビットに対応する
スリットの円周方向幅の中心と一致するように各スリッ
トが形成されてなると共に，チェックビットデータに対
応するスリットの上記一端が上記透過光をオン又はオフ
させる瞬間における上記データビットに対応するスリッ
トからの透過光のオン・オフを検出することを特徴とす
るロータリーエンコーダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18517395A JPH0932958A (ja) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | ロータリーエンコーダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18517395A JPH0932958A (ja) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | ロータリーエンコーダ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0932958A true JPH0932958A (ja) | 1997-02-07 |
Family
ID=16166117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18517395A Pending JPH0932958A (ja) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | ロータリーエンコーダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0932958A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102537471A (zh) * | 2011-12-31 | 2012-07-04 | 聚光科技(杭州)股份有限公司 | 一种多通道选向阀定位方法和装置 |
| WO2017158651A1 (ja) * | 2016-03-17 | 2017-09-21 | 泉陽興業株式会社 | 観覧車 |
-
1995
- 1995-07-21 JP JP18517395A patent/JPH0932958A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102537471A (zh) * | 2011-12-31 | 2012-07-04 | 聚光科技(杭州)股份有限公司 | 一种多通道选向阀定位方法和装置 |
| WO2017158651A1 (ja) * | 2016-03-17 | 2017-09-21 | 泉陽興業株式会社 | 観覧車 |
| JPWO2017158651A1 (ja) * | 2016-03-17 | 2019-01-17 | 泉陽興業株式会社 | 観覧車 |
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