JPS58202873A - Optical rotation detector - Google Patents

Optical rotation detector

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Publication number
JPS58202873A
JPS58202873A JP57086742A JP8674282A JPS58202873A JP S58202873 A JPS58202873 A JP S58202873A JP 57086742 A JP57086742 A JP 57086742A JP 8674282 A JP8674282 A JP 8674282A JP S58202873 A JPS58202873 A JP S58202873A
Authority
JP
Japan
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photoelectric conversion
conversion element
conversion means
light
rotary plate
Prior art date
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Pending
Application number
JP57086742A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuhiro Goto
泰宏 後藤
Kunikazu Ozawa
小沢 邦一
Hiroki Nakase
中瀬 弘已
Shinya Kono
真也 幸野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Priority to US06/471,708 priority patent/US4644157A/en
Priority to DE8383301210T priority patent/DE3373546D1/en
Priority to EP83301210A priority patent/EP0088624B1/en
Priority to DE8383302285T priority patent/DE3379702D1/en
Publication of JPS58202873A publication Critical patent/JPS58202873A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/44Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
    • G01P3/48Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
    • G01P3/481Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
    • G01P3/486Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals delivered by photo-electric detectors

Abstract

PURPOSE:To enable the detection of information on motor rotation by obtaining two sets each of reverse phase signals with the rotation of a rotary plate from two photoelectric conversion means comprising photoelectric conversion elements separated radially over the entire periphery and electrodes for electrically connecting the elements. CONSTITUTION:Light from a flat light source 13 is shielded with a rotary plate 14 while irradiating a first photoelectric conversion element 19b and 19a alternately through a first slit 17a of the rotary plate 14 and hence, it is allowed to irradiate the conversion elements 19a and 19b in the opposite phase to each other. This light is applied to an arithmetic amplifier and a photoelectro-motive current-voltage conversion circuit to obtain voltages Va and Vb in the elements 19a and 19b in proportion to the quantity of irradiated light. The voltages Va and Vb are opposite in the phase. When these voltages are applied to a differential amplification circuit, they cancel noises of the same phase as those to increase signals thereby producing signals with a high signal-noise ratio. This enables accurate detection of information on the motor rotation.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は小型で高精度は光学式の回転検出装置に関する
もので、電子整流子モータ特に直流ブラシレスモータの
回転検出装置に適するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a small-sized, high-precision optical rotation detection device, and is suitable for a rotation detection device for electronic commutator motors, particularly DC brushless motors.

近年、音響機器やビデオ機器に使用されるモータとして
、高性能で信頼性の高い直流ブラシレスモータが多く用
いられるようになった。
In recent years, high-performance and highly reliable DC brushless motors have come into widespread use as motors for audio and video equipment.

これらの直流ブラシレスモータでは、回転子として多極
着磁されたロータマグネットを用い、固定子としてステ
ータコイルを用いている。
These DC brushless motors use a multi-pole magnetized rotor magnet as a rotor and a stator coil as a stator.

そして、これらの直流ブラシレスモータでは、通常、回
転速度や回転位相等の回転情報を検出するための周波数
発電機(以下F−Gと呼ぶ)と、モータが有効にトルク
を発生するようロータマグネ、1□  、′ ットの回転位置に対応してステータコイルへの通電を制
御する電子的整流作用を成すためのロータ位置検出素子
が設けられ、従来これらに磁気式のものが用いられてい
た。
These DC brushless motors usually include a frequency generator (hereinafter referred to as F-G) for detecting rotational information such as rotational speed and rotational phase, and a rotor magnet, which allows the motor to effectively generate torque. A rotor position detection element is provided to perform an electronic rectification function to control the current supply to the stator coil in accordance with the rotational position of the rotor, and conventionally magnetic type elements have been used for these elements.

従来のロータ位置検出素子を備えた直流ブラシレスモー
タを第1図ないし第4図に基づき説明する。
A DC brushless motor equipped with a conventional rotor position detection element will be explained with reference to FIGS. 1 to 4.

第1図は直流ブラシレスモータの縦断面を示すもので、
1は回転軸、2は回転軸1に取り付けらレタペアリング
、3はベアリング2の支持部材、4はロータマグネット
、6はロータヨークで、’+S’jl記ロータマグネッ
ト4はこのロータヨーク5に被着されるとともに、ロー
タヨーク6は回転軸1と結合してともに回転するよう構
成されている。
Figure 1 shows a vertical cross section of a DC brushless motor.
1 is a rotary shaft, 2 is a letter pairing attached to the rotary shaft 1, 3 is a support member for the bearing 2, 4 is a rotor magnet, 6 is a rotor yoke, and the rotor magnet 4 is attached to the rotor yoke 5. At the same time, the rotor yoke 6 is configured to be coupled to the rotating shaft 1 and rotate together.

ロータマグネット4は複数極に着磁された永久磁石が用
いられるもので、第2図に示すように例えば6極に着磁
さ五るとともに、これによる磁界が、正弦波状あるいは
台形波状等となるよう着磁されている。
The rotor magnet 4 uses a permanent magnet magnetized with multiple poles, and as shown in FIG. It is magnetized like this.

マタステータコイ〃は、ステータコイル基板6′1′□
: 上に設けられるもので、第3図に示すようにロータマグ
ネット4よシの磁界に対して互いに電気角で1800の
整数倍となる位置に配置されている導体からなるコイル
ブロックC1と02が直列に接続されて第1のステータ
コイルを形成し、また、同様にロータマグネット4よシ
の磁界に対して互いに電気角で180°の整数倍となる
位置に配されている導体からなるコイルブロックC3と
04が直列に接続されて第2のステータコイルを形成し
ている。
The master stator coil is the stator coil board 6'1'□
: As shown in Fig. 3, coil blocks C1 and 02 made of conductors are arranged at positions that are integral multiples of 1800 in electrical angle with respect to the magnetic field of the rotor magnet 4. A coil block consisting of conductors that are connected in series to form a first stator coil and are similarly arranged at positions that are an integral multiple of 180 degrees in electrical angle with respect to the magnetic field of the rotor magnet 4. C3 and 04 are connected in series to form a second stator coil.

そして、これら第1および第2のステータコイルはロー
タマグネット4に対向するよう配されるとともに互いに
電気角で90°の奇数倍だけ異なる位置に配されている
。又、コイルブロックC<。
These first and second stator coils are arranged to face the rotor magnet 4 and are arranged at positions that differ from each other by an odd multiple of 90 degrees in electrical angle. Also, coil block C<.

C2,Cs・ C4はそれぞれ電気角で1800の幅を
有している。
C2, Cs and C4 each have a width of 1800 in electrical angle.

電気角とは、第2図に示す様にロータマグネット4ON
極とS極の着磁された1周期分の角度を3600とした
もので、第2図に示したような6FM着磁したロータマ
グネツト4の全周の角度(機械角で360’)はi%角
で下記の値となる。
The electrical angle is the rotor magnet 4ON as shown in Figure 2.
Assuming that the angle for one period of magnetization between the pole and the S pole is 3600, the angle of the entire circumference of the 6FM magnetized rotor magnet 4 as shown in Fig. 2 (360' in mechanical angle) is It has the following value in i% angle.

360°×(6極/2)=1080’ また、ステータコイル基板6には、第1及び第2のステ
ータコイルとロータマグネット4との位置関係を検出し
、モータが有効なトルクを発生できる位置で電流を流す
よう、ステークコイルへの通電を制御する電子整流子作
用を成すだめのロータ位置検出素子として2個のホール
素子7,8が設けられ、このホール素子7,8によりロ
ータマグネット4の発生する磁界に感応した電圧を得て
、回転位置の検出を行っている。
360° x (6 poles/2) = 1080' Furthermore, the stator coil board 6 is provided with a position where the positional relationship between the first and second stator coils and the rotor magnet 4 can be detected and the motor can generate effective torque. Two Hall elements 7 and 8 are provided as rotor position detection elements that function as electronic commutators to control the current flow to the stake coils, and these Hall elements 7 and 8 detect the rotor magnet 4. The rotational position is detected by obtaining a voltage that is sensitive to the generated magnetic field.

そして、ステータフィル基板6の下部には、第1図、第
4図に示す様に、軸方向にN極、S極の着磁が行なわれ
た永久磁石9、内周に歯型を切ったステータヨーク10
、このステータヨーク1゜の内側に設けられ前記回転軸
1に結合されるとともにその外周部に歯型を切ったロー
タギヤ11、前記永久磁石9の外側に巻かれたFGコイ
ル12により構成される全周対向型磁気FGが取り付け
られている。
As shown in FIGS. 1 and 4, at the bottom of the stator fill substrate 6, a permanent magnet 9 is magnetized with N and S poles in the axial direction, and a tooth pattern is cut on the inner periphery. Stator yoke 10
, a rotor gear 11 provided inside the stator yoke 1° and connected to the rotating shaft 1 and having a tooth pattern cut on its outer periphery, and an FG coil 12 wound around the outside of the permanent magnet 9. A circumferentially opposed magnetic FG is attached.

ステータヨーク10及、びロータギヤ11はともに磁性
材料で作られその歯型の数k (kは正の整−数)も等
しく且つ歯型が互いに向き合うよう構成され、永久磁石
9とともに磁気回路を構成し、ロータギヤ11が回転し
てこの歯型の山とステータヨーク1oの歯型の山が向き
合ったとき磁気抵抗が小さくなって永久磁石9から発生
する磁束が流れやすくなり、逆に歯型の山と谷が向い合
ったとき磁気抵抗が大きくなって磁束が流れにくくなり
流れる磁束の量が交互に変わり、FC巻線12の両端に
その磁束変化量の微分値に比例した電圧を有する交流電
圧が誘起される。このFG巻線12の両端に誘起される
交流電圧の周波数fWGは回転軸1の回転周波数のに倍
(kは歯型の数)となり、この周波数fFGにより回転
速度の検出を行っている。
The stator yoke 10 and the rotor gear 11 are both made of a magnetic material, have the same number of teeth k (k is a positive integer), and are configured such that the teeth face each other, and together with the permanent magnet 9 form a magnetic circuit. However, when the rotor gear 11 rotates and the tooth-shaped peaks of the stator yoke 1o face each other, the magnetic resistance becomes smaller and the magnetic flux generated from the permanent magnet 9 flows more easily. When the valleys face each other, the magnetic resistance increases, making it difficult for the magnetic flux to flow, and the amount of flowing magnetic flux changes alternately, creating an AC voltage at both ends of the FC winding 12 that has a voltage proportional to the differential value of the amount of change in magnetic flux. induced. The frequency fWG of the AC voltage induced across the FG winding 12 is twice the rotation frequency of the rotating shaft 1 (k is the number of teeth), and the rotation speed is detected using this frequency fFG.

まずFGに求められる性能として、 ■検出精度が加工や組み立ての影響を受は難い事。First of all, the performance required for FG is ■Detection accuracy is hardly affected by processing or assembly.

■低速回転時でも高い検出周波数が得られる事。■High detection frequency can be obtained even during low speed rotation.

■高い出力電圧が得られると、ともに外来雑音や誘導に
対して強い事。  □ ■FG自信が雑音を発生して他の回路に悪影響を与えな
い事。
■When a high output voltage is obtained, it is also resistant to external noise and induction. □ ■The FG itself should not generate noise and adversely affect other circuits.

■FG自身が回転むらや振動を発生しない事。■The FG itself does not generate uneven rotation or vibration.

■簡単な構造で小型化が計れる事。■Simple structure allows for miniaturization.

等があげられる。etc. can be mentioned.

さて、前記第1図および第4図の様なFGの場合、全周
対向型であるため、検出精度が加工や組み立ての影響を
受は難く精度の良い検出が行える反面、機械加工の難し
さおよび磁気抵抗の変化が小さくなる事から歯型のピッ
チを小さくすることが出来ず、小型で高い検出周波数の
ものが作れない。又、この種の磁気式FGの場合、FG
コイルに誘起する電圧は、FGコイルと鎖交する磁束の
変化を時間で微分したものに比例するため、低速回転時
において高い出力電圧が得られず、同時にFGコイルに
はロータマグネットの湘れ磁束やステークコイルへ流す
電流からの誘導雑音等の雑音が重畳し易く、検出信号の
S/N比が劣化して検出精度が悪化する。そして、この
磁気FGの場合、モータの外部に発生する漏洩磁束が、
FGのロータギヤの回転によって生ずる磁気抵抗の変化
の影響を受けて変動し、例えば可搬型VTRの様に音声
信号の再生ヘッドがキャプスタンモータの近くにあり、
キャプスタンモータにこれら磁気式のFGが用いられた
場合、その漏洩磁束の変動が再生ヘッドに影響して再生
信号のS/N比の劣化を生じ、好ましからぬ結果を招く
。更に、第1図および第4図に示した様な全周対向型磁
気式FGの場合、相対する歯型の磁気的な吸引力によっ
てモータ回転時に振動を生じ、回転が不安定になり回転
むらが生じる等の欠点があげられる。
Now, in the case of FGs like those shown in Figures 1 and 4 above, since they are of the all-around facing type, the detection accuracy is not easily affected by machining or assembly, allowing for highly accurate detection, but on the other hand, machining is difficult. Also, since the change in magnetic resistance becomes small, the pitch of the tooth pattern cannot be made small, making it impossible to create a compact device with a high detection frequency. In addition, in the case of this type of magnetic FG, the FG
Since the voltage induced in the coil is proportional to the time-differentiated change in the magnetic flux interlinking with the FG coil, a high output voltage cannot be obtained during low-speed rotation, and at the same time, the FG coil is affected by the magnetic flux of the rotor magnet. Noise such as induction noise from the current flowing to the stake coil is likely to be superimposed, and the S/N ratio of the detection signal deteriorates, resulting in deterioration of detection accuracy. In the case of this magnetic FG, the leakage magnetic flux generated outside the motor is
It fluctuates due to changes in magnetic resistance caused by the rotation of the FG's rotor gear.For example, in a portable VTR, where the audio signal playback head is close to the capstan motor
When these magnetic type FGs are used in a capstan motor, fluctuations in the leakage magnetic flux affect the reproducing head and cause deterioration of the S/N ratio of the reproduced signal, resulting in undesirable results. Furthermore, in the case of a full-circumference opposed magnetic type FG as shown in Figs. 1 and 4, the magnetic attraction force of the opposing teeth causes vibrations when the motor rotates, making the rotation unstable and causing uneven rotation. There are disadvantages such as the occurrence of

次にロータ位置検出素子であるが、前記第3図に示した
従来例のホール素子をステータコイル基板上に配した磁
気的なものでは、通常ホール素子を基板上に目視によっ
てハンダ付けして取り付けており、又、ホール素子自身
がプラスチックモールドされ、モールドしたパッケージ
に対する内部のホール素子の位置精度が保障されておら
ず、その取シ付は精度を良くすることができなかった。
Next, regarding the rotor position detection element, in the conventional magnetic type shown in Fig. 3, in which the Hall element is arranged on the stator coil board, the Hall element is usually attached to the board by visually soldering it. Furthermore, since the Hall element itself is molded in plastic, the positional accuracy of the internal Hall element with respect to the molded package is not guaranteed, and the mounting accuracy cannot be improved.

このため、位置検出精度も悪く電子的整流を行う際、ス
テータコイルに通電するタイミングがずれて、回転むら
の原因となシ好ましくない結果を招いていた。
For this reason, the position detection accuracy is poor, and when performing electronic commutation, the timing of energizing the stator coil is shifted, causing rotational unevenness and causing undesirable results.

更に、直流ブラシレスモータの場合、その駆動方式によ
システークコイルへの電流の流し方が異なり、例えば、
正弦波状、矩形波状等、様々な波形のものが提案されて
いるが、−通常ステークコイルへ流す電流の波形は、ロ
ータ位置検出素子の検出波形によって定まりロータ位置
検出素子がこれらの波形を発生するものであれば容易に
実現できる。しかしながら、第3図に示したホール素子
によるものでは、その発生電圧がロータマクネットの発
生する磁界によって定まり、任意の形状の波形が得難く
ステークコイルに流す電流を自由に変えることができな
い等の欠点を有していた。
Furthermore, in the case of DC brushless motors, the way the current flows through the system stake coils differs depending on the drive method; for example,
Various waveforms have been proposed, such as sine waves and rectangular waves, but - Usually, the waveform of the current flowing to the stake coil is determined by the detection waveform of the rotor position detection element, and the rotor position detection element generates these waveforms. If so, it can be easily achieved. However, with the Hall element shown in Figure 3, the generated voltage is determined by the magnetic field generated by the rotor magnet, making it difficult to obtain an arbitrary waveform and making it impossible to freely change the current flowing through the stake coil. It had drawbacks.

そして、第3図に示した様なU′磁気式ものでは、ステ
ータコイルと同一基板上にホール素子を配せねばならず
、第3図の2相−4コイルの様なものではあ″!シ問題
とならないが、もっと相数とコイル数が多く構造が複雑
なもので、且つ小型化の必要なものでは、ホール素子が
ステータコイルの配置上邪魔になる等の欠点を有してい
た。
In the case of the U' magnetic type shown in Fig. 3, the Hall element must be placed on the same board as the stator coil, which is not possible with the 2-phase-4 coil shown in Fig. 3! This is not a problem, but in devices that have a larger number of phases and coils, have a more complex structure, and require miniaturization, they have the disadvantage that the Hall element gets in the way of the stator coil arrangement.

以上記した様に、従来の磁気式のFCやロータ位置検出
素子は多くの欠点を有していた。
As described above, conventional magnetic FC and rotor position detection elements have many drawbacks.

本発明は斯る従来例の欠点に鑑み、小型で高出力、且つ
検出周波数が高くてS/N比の良好なFGおよび検出精
度が高く、自由な検出波形を得ることが出来、且つステ
ータの配置上邪魔にならないロータ回転位置素子を含む
電子整流子モータ用の光学的回転検出装置を提供するも
のである。
In view of the drawbacks of the conventional example, the present invention provides an FG that is small, high output, has a high detection frequency and a good S/N ratio, has high detection accuracy, can obtain a free detection waveform, and has a high detection frequency. An optical rotation sensing device for an electronic commutator motor is provided that includes a rotor rotational position element that is unobtrusive in its arrangement.

本発明の光学的回転検出装置に基づいて構成される直流
ブラシレスモータに適用した一実施例を第6図〜第16
図に基づいて説明する。
An embodiment in which the optical rotation detection device of the present invention is applied to a DC brushless motor is shown in FIGS. 6 to 16.
This will be explained based on the diagram.

第5図は、本発明による光学的回転検出装置を適用した
直流ブラシレスモータの一実施例の縦断面を示すもので
、第1図同様、1は回転軸、2はベアリング、3はベア
リング2の支持部材、4はロータマグネット、5はロー
タヨーク、6はステータコイル基板である。ロータマグ
ネット4は、第2図と同様に永久磁石1を6極着磁した
ものが用いられている。又、ステータコイル基板6も第
3図同様にコイルブロックC+、C2,C3,C4カ取
す付けられ、コイルブロックC1とC2を直列接続した
第1のステータコイルおよびコイルブロックC3とC4
を直列接続した第2のステータコイルが形成されるが、
第3図に示したものと異なる点はホール素子が取り付け
られていないことである。
FIG. 5 shows a longitudinal section of an embodiment of a DC brushless motor to which the optical rotation detection device according to the present invention is applied. As in FIG. 1, 1 is the rotating shaft, 2 is the bearing, and 3 is the bearing 2 The supporting members include a rotor magnet 4, a rotor yoke 5, and a stator coil substrate 6. As the rotor magnet 4, a permanent magnet 1 magnetized with six poles is used in the same manner as shown in FIG. In addition, the stator coil board 6 is also attached with coil blocks C+, C2, C3, and C4 in the same manner as in FIG.
A second stator coil is formed by connecting the
The difference from the one shown in FIG. 3 is that no Hall element is attached.

第5図において、ここまでの構成は、ホール素子がステ
ータコイル基板に取り付けられていない点を除けば第1
図と同じである。
In Fig. 5, the configuration up to this point is the first one except that the Hall element is not attached to the stator coil board.
Same as the figure.

さて、第6図において、ステータコイル基板6の下部に
は、本発明の一実施例による光学的回転位置検出装置が
取り付けられている。
Now, in FIG. 6, an optical rotational position detection device according to an embodiment of the present invention is attached to the lower part of the stator coil board 6.

この光学的回転位置検出装置は、′13の平面光源、1
4の回転板、16の平面状光電変換素子により構成され
る。そして、平面光源13はステータコイル基板6に固
定され平面状光電変換素子15は支持部材16により固
定されておシ、回転板14′は回転軸1に結合され共に
回転する。
This optical rotational position detection device includes a flat light source '13,
It is composed of 4 rotating plates and 16 planar photoelectric conversion elements. The planar light source 13 is fixed to the stator coil substrate 6, the planar photoelectric conversion element 15 is fixed by a support member 16, and the rotating plate 14' is coupled to the rotating shaft 1 and rotates together.

回転板14には光学的手段により全周対向Q47 FG
を実現するだめの第6図の外周部にハツチングで射た輪
状に配列された第1のフリット群17と光学的手段によ
りロータ位置検出を行うためのその内側にハツチングで
示した第2のスリット181L、18b、180が設け
られ、第1のフリット群17は第8図(第8図は第6図
の一部を拡大したもの)に示す様に半径r3からr4の
半径方向の範囲に小さなヌリッ)171Lが全周に渡り
n個等間隔に設けられている。そして、第2のスリット
181Ll  18b、180は半径r1からr2の半
径方向の範囲でロータマグネット4がS極に着磁されて
いる電気角18o0の部分に設けられ、その数は着磁さ
れたS極の数、っまシ着磁極数の捧、第6図の場合は6
極着磁であるから3個の第2のスリット18a、18b
、18aが設けられている。尚、第6図、および第8図
において光はスリット17a、Ia&、18b、18c
の部分を透過するものとする。回転板14は、例えば、
ガラス円板に金属の薄膜を蒸着しこれをフォトエツチン
グする。あるいはステンレヌの薄い円板にフォトエツチ
ングによりスリットを設けて実現できる。
The rotating plate 14 is provided with Q47 FG which faces the entire circumference by optical means.
A first frit group 17 arranged in a ring shape is hatched on the outer periphery of FIG. 6 to realize this, and a second slit is hatched inside for detecting the rotor position by optical means. 181L, 18b, and 180 are provided, and the first frit group 17 has a small frit in the radial direction range from radius r3 to r4, as shown in FIG. 8 (FIG. 8 is a partially enlarged view of FIG. 6). Nuri) 171L are provided at equal intervals over the entire circumference. The second slits 181Ll 18b and 180 are provided in the radial range from radius r1 to r2 at an electrical angle of 18o0 where the rotor magnet 4 is magnetized to the S pole, and the number of the second slits is equal to The number of poles, the number of magnetized poles, 6 in the case of Figure 6
Since it is polarized, there are three second slits 18a and 18b.
, 18a are provided. In addition, in FIG. 6 and FIG.
Assume that the portion of the image is transparent. The rotating plate 14 is, for example,
A thin metal film is deposited on a glass disk and then photo-etched. Alternatively, it can be realized by providing slits in a thin disk of stainless steel by photo-etching.

平面状光電変換素子15は光学的手段によシ全周対向型
FGを実現するだめの第7図の外周部にハツチングで示
した第1の光電変換素子19と、光学的手段によりロー
タ位置検出を行うためその内側に第2の光電変換素子2
0.21が設けられ、第1の光電変換素子19は第9図
(第9図は第7図の一部を拡大したもの)に示す様に半
径r5からr4の半径方向の範囲に電極ム19a′に接
続された光電変換素子小片ム19!Lが全周に渡り等間
隔でn個配置され、これと交互して電極B19b’に接
続された光電変換素子小片B19bが全周に渡り等間隔
でn個配置されている。第9図に示す光電変換素子小片
ム19aおよび光電変換素子小片B19bのピッチP2
は、第8図に示す回転板14の第1のスリット171L
のスリットピッチP1と等しく、又、光電変換素子小片
ム191Lと光電変換素子小片B19bは電気的に分離
されており、各々独立して、照射光量に比例した光起電
流を電極ム191′と電極B19b’から取り出すこと
ができる。
The planar photoelectric conversion element 15 is connected to a first photoelectric conversion element 19 shown by hatching on the outer periphery of FIG. 7, which is used to realize a full-circumference facing type FG, and a rotor position detection element 19 is formed by optical means. A second photoelectric conversion element 2 is installed inside it to perform
0.21 is provided, and the first photoelectric conversion element 19 has an electrode pattern in a radial range from radius r5 to r4, as shown in FIG. 9 (FIG. 9 is a partially enlarged view of FIG. 7). Photoelectric conversion element small piece 19 connected to 19a'! N photoelectric conversion element pieces B19b connected to the electrodes B19b' are alternately arranged at equal intervals along the entire circumference. Pitch P2 of the photoelectric conversion element small piece M 19a and the photoelectric conversion element small piece B19b shown in FIG.
is the first slit 171L of the rotating plate 14 shown in FIG.
The photoelectric conversion element small piece 191L and the photoelectric conversion element small piece B19b are electrically separated, and each independently generates a photovoltaic current proportional to the amount of irradiated light between the electrode 191' and the electrode 191'. It can be taken out from B19b'.

第6図において、平面光源13は同図下部に向いスリッ
トの形成されている半径r1からr4の範囲の全周に光
を照射している。
In FIG. 6, the plane light source 13 is directed toward the bottom of the figure and irradiates light all around the radius range from r1 to r4 where the slit is formed.

このだめ、平面光源13から出た光131Lは回転板1
4にて遮蔽される一方、回転板14の第1のスリン)1
71Lを通じて第1の光電変換素子19に投射され、そ
して、回転板14が回転軸1とともに回転する為、第1
2図同様  bに示した様に、第1の光電変換素子19
の一方を形成する光電変換素子小片B19bに照射され
他方を形成する光電変換素子小片A191Lに照射され
ない同図aの場合と、光電変換素子小片ム191Lに照
射され光電変換素子小片B19bに照射されない同図す
の状態が回転板14の第1のスリン117aの1ピッチ
P1回転する毎に交互に発生する。
In this case, the light 131L emitted from the plane light source 13 is transmitted to the rotating plate 1.
4, while the first sulin of the rotary plate 14) 1
71L to the first photoelectric conversion element 19, and since the rotating plate 14 rotates together with the rotating shaft 1, the first
As shown in Figure 2b, the first photoelectric conversion element 19
The case of the same figure a where the photoelectric conversion element small piece B19b forming one part is irradiated and the photoelectric conversion element small piece A191L forming the other is not irradiated, and the case of the same case where the photoelectric conversion element small piece B19b is irradiated with the photoelectric conversion element small piece B19b forming the other side. The state shown in the figure occurs alternately every time the first sulin 117a of the rotating plate 14 rotates by 1 pitch P1.

したがって、回転動4が回転すると光電変換素子小片ム
191Lと光電変換素子小片B19bには逆相の光が照
射され、これを第゛・12図の22.23・り の様な演算増幅器A1.  ム24−よび抵抗R1,R
2で構成される光起電流−電圧変換回路に通し、第11
図に示す様な光電変換素子小片ム19aの照射光量に比
例した電圧Vaと光電変換素子小片B19与の照射光量
に比例した電圧vbを得る。尚、第12図に示す光起電
流−電圧変換回路では、光電変換素子に光が照射され光
起電流が発生すると、これに比例した負電圧を発生する
。電圧vILとvbは互いに逆相の電圧で直流値がVa
oおよびVbo 、信号成分の電圧がTap−pおよび
Vbp−pとなる。
Therefore, when the rotary motion 4 rotates, the photoelectric conversion element small piece 191L and the photoelectric conversion element small piece B19b are irradiated with light of opposite phase, and this is transmitted to the operational amplifier A1 as shown in 22.23 in FIG. 24- and resistors R1, R
The 11th
As shown in the figure, a voltage Va proportional to the amount of light irradiated by the photoelectric conversion element small piece 19a and a voltage vb proportional to the amount of irradiated light given to the photoelectric conversion element small piece B19 are obtained. In addition, in the photovoltaic current-voltage conversion circuit shown in FIG. 12, when the photoelectric conversion element is irradiated with light and a photovoltaic current is generated, a negative voltage proportional to the photovoltaic current is generated. Voltages vIL and vb are voltages with opposite phases to each other, and the DC value is Va.
o and Vbo, the voltages of the signal components become Tap-p and Vbp-p.

この電圧V&とvbを、演算増幅器A3、抵抗R3゜R
4,R3’、R4’  (Rs二R4= Rs’二R4
′)で打豹戊される利得KO(KO−R4/R3)の差
動増幅回路24に加え両者の差を取ることにより、第1
1図に示す様な直流値v00が相殺され、 Woo = Ka (Vao−Tho )となシ減少し
、一方、信号成分の電圧Vop−pはVop−p = 
KO(Yap−p +Vbp−p)となり増大する出力
信号voを得る。
These voltages V& and vb are connected to operational amplifier A3 and resistor R3゜R.
4, R3', R4' (Rs2R4= Rs'2R4
'), and by taking the difference between the two, the first
The DC value v00 as shown in Figure 1 is canceled out and decreases to Woo = Ka (Vao-Tho), while the voltage Vop-p of the signal component is Vop-p =
KO (Yap-p +Vbp-p) and an increasing output signal vo is obtained.

この出力信号Voは速度検出信号又は位相検出信号等の
回転情報検出信号として使用され、1)II記電圧Va
、Wbに重畳した同相雑音が両者の差をとることによシ
相殺されて減少し且つ信号は増大するため、S/N比の
高い信号を得ることができる。
This output signal Vo is used as a rotation information detection signal such as a speed detection signal or a phase detection signal.
, Wb is canceled out and reduced by taking the difference between them, and the signal increases, so that a signal with a high S/N ratio can be obtained.

尚、$7図において、コイルブロック01〜C4が破線
で示しであるが、これらのコイルブロックC1,C2、
Os 、 C4は、平面状光電変換素子16上に設けら
れるものではなく、ステータコイル基板6上に設けられ
るもので、同図に破線で描き示したのは、第2の光電変
換素子20.21との位置関係を示すためである。
In addition, in Figure $7, coil blocks 01 to C4 are indicated by broken lines, but these coil blocks C1, C2,
Os and C4 are not provided on the planar photoelectric conversion element 16, but are provided on the stator coil substrate 6, and the ones drawn with broken lines in the figure are the second photoelectric conversion elements 20 and 21. This is to show the positional relationship with

そして、第20光電変換素子20は第9図に示す様に、
電5c2oc’と電極C200’に接続された光電変換
素子小片C2oCから成り、照射光量に比例した光起電
流を電極C20C’  から取り出すことができる。
And, as shown in FIG. 9, the 20th photoelectric conversion element 20 is
It consists of a small photoelectric conversion element C2oC connected to an electrode 5c2oc' and an electrode C200', and a photovoltaic current proportional to the amount of irradiated light can be taken out from the electrode C20C'.

このため、平面光源13から照射される光は、回転板1
4の第2のスリン)181L、18bもしくは180が
第2の光電変換素子20の上に位置した時、第2のスリ
ット181L、18b、180を通じて第2の光電変換
素子20に投射され、前記第2のスリット18t、18
bもしくは18cが第2の光電変換素子2oの上に位置
しない時、光は第2の光電変換素子20に照射されず、
t’tjl記回転板14の1回転中において、これら第
2の光電変換素子2oへ光が照射される状態と照射され
ない状態が3回くシ返される。
Therefore, the light emitted from the plane light source 13 is transmitted to the rotating plate 1.
When the second slit 181L, 18b or 180 of No. 4 is located on the second photoelectric conversion element 20, the light is projected onto the second photoelectric conversion element 20 through the second slit 181L, 18b, 180, and 2 slits 18t, 18
When b or 18c is not located above the second photoelectric conversion element 2o, the second photoelectric conversion element 20 is not irradiated with light,
During one rotation of the rotary plate 14, the state in which light is irradiated to the second photoelectric conversion element 2o and the state in which it is not irradiated are repeated three times.

又、もう一方の第2の光電変換素子21は、第2の光電
変換素子20に対して電気角で90°の奇数倍(第7図
では270’)離れた位置に有り、回転板140回転時
、第20光電変換素子21に照射され乞光は、第2の光
電変換素子20に照射される光に対し電気角で90’ず
れたものとなる。
Further, the other second photoelectric conversion element 21 is located at a position away from the second photoelectric conversion element 20 by an odd multiple of 90 degrees in electrical angle (270' in FIG. 7), and the rotating plate rotates 140 times. At this time, the light irradiated to the 20th photoelectric conversion element 21 is shifted by 90' in electrical angle from the light irradiated to the second photoelectric conversion element 20.

このだめ、第13図に示す様に第2の光電変換素子20
.21を演算増幅器A4.  ム5および抵抗R5,R
6で構成される前記第12図同様の光起電源−電圧変換
回路に通し、第14図のVp+(第2の光電変換素子2
0の光起電流を電圧に変換したもの)およびVF6 (
第2の光電変換素子21の光起電流を電圧に変換したも
の)に示す様な電食(角でeo’の位相差を有するロー
タ位置検出信号を得ている。
In this case, as shown in FIG. 13, the second photoelectric conversion element 20
.. 21 is an operational amplifier A4. 5 and resistor R5, R
6 through a photovoltaic power-to-voltage conversion circuit similar to that shown in FIG.
0 photovoltaic current converted to voltage) and VF6 (
A rotor position detection signal having a phase difference of eo' at the angle is obtained as shown in the photovoltaic current of the second photoelectric conversion element 21 converted into voltage.

さて、第7図においてCaa 、 Cab 、 C21
L 、 C2b 。
Now, in Figure 7, Caa, Cab, C21
L, C2b.

Osh 、 C3b、 C4a、 Cabはそ・れぞれ
導体からな乞コイルブロック01. C2,Os、 C
a中の半径方向に位置する導体を示すものであシモータ
のトルり発生に寄与するのはこの半径方向に位置する導
体C+a、 C1b、C21L。
Osh, C3b, C4a, and Cab are each made of a conductor from the coil block 01. C2, Os, C
This shows the conductors located in the radial direction in a, and the conductors C+a, C1b, and C21L located in the radial direction contribute to the generation of torque in the simulator.

C2b、 C3&、 Csb、 C41L、 C4bに
流れる電流であり、上記第2の光電変換素子20.21
は電気角でそれぞれ90°の奇数倍ずれた位置に有り、
又それぞれ導体OAN、 02aから電気角で46°遅
れた位置に有る。
Currents flowing through C2b, C3&, Csb, C41L, and C4b, and the second photoelectric conversion element 20.21
are located at odd multiples of electrical angle of 90°,
Also, they are located at positions delayed by 46 degrees in electrical angle from conductors OAN and 02a, respectively.

この第2の光電変換素子20.21は前記従来例のホー
ル素子同様、モータが有効にトルクを発生するようステ
ータコイルとロータマグネット4の位置関係を検出して
コイルブロックG1. C2、Cjs。
This second photoelectric conversion element 20.21, like the Hall element of the conventional example, detects the positional relationship between the stator coil and rotor magnet 4 so that the motor effectively generates torque, and detects the positional relationship between the stator coil and the rotor magnet 4, and converts the coil block G1. C2, Cjs.

C4ノ半径方向に位置する導体01a 、 Cab 、
 02a 。
Conductors 01a, Cab, located in the radial direction of C4
02a.

C2b 、 Csa 、 Csb 、 C41L 、 
Cabと交わるロータマグネット4の磁束が最大の点で
コイルブロックC+。
C2b, Csa, Csb, C41L,
Coil block C+ is at the point where the magnetic flux of rotor magnet 4 intersecting with Cab is maximum.

02、  Cs、  Qa への通電を行う電子整流子
作用を行うために設けられるもの、で、前記第1のステ
ータコイルを形成するコイルブロックC+、C2の半径
方向に位置する導体01a 、 Cab 、 02& 
、 C2b  と鎖交する磁束をφ1、前記第2のステ
ータコイルを形成するコイルブロックOs、04の半径
方向に位置する導体C5a 、  Csb 、  Ca
a 、  C4bと鎖交する磁束をφ2とし、第6図お
よび第7図に示すロータマグネット4のステータコイル
に対する位置関係を00とし、ロータマグネット40回
転角θR(θRは電気角で時計方向の角度)に対する前
記鎖交磁束φ1.φ2を示すと、第14図のφ1.φ2
の様な回転角度θRに対応した交番磁界になる。
Conductors 01a, Cab, 02& located in the radial direction of the coil blocks C+, C2 forming the first stator coil are provided to perform an electronic commutator action for energizing 02, Cs, Qa.
, C2b and the conductors C5a, Csb, Ca located in the radial direction of the coil block Os, 04 forming the second stator coil.
a, the magnetic flux interlinking with C4b is φ2, the positional relationship of the rotor magnet 4 with respect to the stator coil shown in FIGS. 6 and 7 is 00, and the rotor magnet 40 rotation angle θR (θR is an electrical angle in a clockwise direction ) with respect to the magnetic flux linkage φ1. When φ2 is shown, φ1 in FIG. φ2
The result is an alternating magnetic field corresponding to the rotation angle θR.

つまり、第1のステータコイルにおいては、θR=O°
で導体C11L、  C1b、  C+a、  Czb
、がロータマグネット4のS極とN極の境界付近にあり
φ1は零となり、θRの増加とともにφ1も増加しθR
=90°で導体01a 、  Cab +  02a 
、  C2b がロータマグネット4のS極およびN極
の磁極の中心付近に位置しφ1は最大となり、θR:1
80°では再び上記導体C1a 、  C1b 、  
Cza 、  C2bがロータマクネット4のS極とN
極の境界付近に位置し再び零となり、θR) 18Qo
”’では導体Cl2L、  C1b、 C21L。
In other words, in the first stator coil, θR=O°
and conductors C11L, C1b, C+a, Czb
is near the boundary between the S and N poles of the rotor magnet 4, and φ1 becomes zero, and as θR increases, φ1 also increases, and θR
=90° conductor 01a, Cab + 02a
, C2b is located near the center of the S and N poles of the rotor magnet 4, φ1 is maximum, and θR: 1
At 80°, the conductors C1a, C1b,
Cza and C2b are the S and N poles of the rotor machining net 4.
It is located near the polar boundary and becomes zero again, θR) 18Qo
``'' conductors Cl2L, C1b, C21L.

C2bと交わる磁束が0°〈θR(1so’  とは逆
向きになり、これを負の方向とすれば、θg=2706
でθR=90’とは逆極性ながら導体C+a 、  C
1b 。
If the magnetic flux that intersects C2b is in the opposite direction to 0°〈θR (1so', and this is the negative direction, θg=2706
Although the polarity is opposite to θR=90', the conductors C+a, C
1b.

C21L 、  C2bがロータマグネット4のS極と
N極の磁極の中心付近に位置してφ1は負の最大値とな
シ、例えばロータマグネット4が正弦波状に着磁された
ものでは、第14図のφ1に示す様にθR=0°〜36
0°を1周期とする正弦波状の変化を示す。
C21L and C2b are located near the center of the S and N poles of the rotor magnet 4, and φ1 is the maximum negative value. As shown in φ1, θR=0°~36
It shows a sinusoidal change with one cycle being 0°.

同様に、第2のステータコイルにおいても、これらを構
成するコイルブロックOs、  C4が第1のステータ
コイルに対し電気角で90’ずれだ位置に配置されてい
るため、φ2もφ1に対し900ずれた第12図同様に
示す様な波形となる。
Similarly, in the second stator coil, since the coil blocks Os and C4 that constitute these are arranged at a position shifted by 90' in electrical angle from the first stator coil, φ2 is also shifted by 900' from φ1. The waveform becomes as shown in FIG. 12.

さて、第2の光電変換素子20.21であるが、これら
はステーターコイルに対し、前記の様な電気角で46°
ずれた位置に設けてあり、第13図に示す様な、演算増
幅器ム4.ム5および抵抗Rs。
Now, regarding the second photoelectric conversion elements 20 and 21, these are 46 degrees electrical angle with respect to the stator coil as described above.
The operational amplifiers 4. 5 and resistance Rs.

R6で構成される第12図同様の光起電流−電圧変換回
路により電圧に変換すれば、その出力電圧Vp+および
Vp2は第14図のvpl、  Vl)2に示す様にφ
1.φ2に対しそれぞれ46°ずれた波形となる。
When converted into a voltage by a photovoltaic current-voltage conversion circuit similar to that shown in FIG. 12, consisting of R6, the output voltages Vp+ and Vp2 become φ as shown in vpl, Vl)2 in FIG.
1. The waveforms are shifted by 46° with respect to φ2.

この電圧vp1およびvp2を波形整形回路に通しVp
+を整形した信号v1およびVl)2を整形した信号v
2を得、このVl、V2を論理回路に通し、この論理回
路の出力信号によシ第1のステータコイルへ通電する電
流11および第2のステータコイルへ通電する電流I2
を制御し、第14図に示す様にφ1が正の最大値となる
θR−45°〜136°の90’区間(V+が“1ゝ゛
でv2が“0゛の区間)において工1を正方向に流し、
φ2が正の最大値となるθR:135°〜225°の9
00凶川(vlが“1゛でv2が“1゛の区間)におい
て工2を正方向に流し、φ1が負の最大値となるθR=
225°〜316°の90°区間(vlが′0゛でv2
が“′1゛の区間)において工1を逆方向に流し、φ2
が負の最大値となるθR=315°(又は−46°)〜
46°の90’区間(V+が“0゛でv2が“0″の区
間)においてI2を逆方向に流し、通電による電流がト
ルク発生に有効に寄与するための通電制御つまり電子整
流子作用を行っている。さて、源平面状の光電変換素子
は半導体光電変換素子によシ実現でき、これらの光電変
換素子には光の照射により抵抗値の変化する光導電効果
を利用したものと、光の照射により起電力を発生し光起
電源を得ることのできる光起電効果を利用したものに分
けられる。
These voltages vp1 and vp2 are passed through a waveform shaping circuit and Vp
+ shaped signal v1 and Vl)2 shaped signal v
2 is obtained, Vl and V2 are passed through a logic circuit, and according to the output signal of this logic circuit, a current 11 to be energized to the first stator coil and a current I2 to be energized to the second stator coil.
As shown in Fig. 14, the process 1 is corrected in the 90' interval from θR-45° to 136° (the interval where V+ is "1" and v2 is "0") where φ1 reaches its maximum positive value. flow in the direction,
θR where φ2 has the maximum positive value: 9 from 135° to 225°
In the 00 Yoshikawa (section where vl is "1" and v2 is "1"), work 2 flows in the positive direction, and θR= where φ1 becomes the maximum negative value.
90° interval from 225° to 316° (vl is '0' and v2
is "'1" section), flow workpiece 1 in the opposite direction, and φ2
is the maximum negative value θR = 315° (or -46°) ~
In the 90' section of 46 degrees (the section where V+ is "0" and v2 is "0"), I2 is caused to flow in the opposite direction, and energization control, that is, electronic commutator action, is performed so that the current caused by energization effectively contributes to torque generation. Now, source planar photoelectric conversion elements can be realized by semiconductor photoelectric conversion elements. It can be divided into those that utilize the photovoltaic effect, which can generate an electromotive force and obtain a photovoltaic source by irradiating the photovoltaic material.

本発明の如き光学的回転検出装置においては、一般に消
費電力の小さく且つ小型のものが望ましく、このため光
源も発光ダイオードの如き微弱光の光源が用いられる。
In an optical rotation detection device such as the present invention, it is generally desirable to have a small size and low power consumption, and for this reason, a weak light source such as a light emitting diode is used as the light source.

そのため、光導電効果によるものの様に微弱光照射時に
得られる電流に対する暗電流の割合の大きなものより、
光起電効果により光電変換素子を前記第12図に示した
様な光起電流−電圧変換回路によって取り出す方が望ま
しい。
Therefore, compared to the case where the ratio of dark current to the current obtained during weak light irradiation is large, such as due to the photoconductive effect,
Due to the photovoltaic effect, it is preferable to extract the photoelectric conversion element using a photovoltaic current-voltage conversion circuit as shown in FIG. 12.

この光起電流−電圧変換回路を用いれば、光電変換素子
の両端の電圧は略零ボルトとなるため短絡状態に近くな
るため、暗電流の発生が抑えられ微弱光でも安定した検
出信号が得られる。
If this photovoltaic current-voltage conversion circuit is used, the voltage across the photoelectric conversion element will be approximately zero volts, which is close to a short-circuit condition, suppressing the generation of dark current and providing a stable detection signal even in weak light. .

さて、光起電効果を有する薄形平面状の光電変換素子を
実現する手段A−シて、フォトダイオードと呼ばれる単
結晶シリコン光電変換素子、あるいハセレン光電変換素
子、アモルファスシリコン光電変換素子(以下a −S
i 光電変換素子に略す。)等様々な光電変換素子が考
えられるが、本発明に用いる光電変換素子に要求される
性質として、■大面積の光電変換素子が安価に提供でき
る事。
Now, the method A for realizing a thin planar photoelectric conversion element having a photovoltaic effect is a single-crystal silicon photoelectric conversion element called a photodiode, a haselen photoelectric conversion element, an amorphous silicon photoelectric conversion element (hereinafter referred to as a-S
i Abbreviated to photoelectric conversion element. ), various photoelectric conversion elements are conceivable, but the properties required of the photoelectric conversion element used in the present invention are: (1) the ability to provide a large-area photoelectric conversion element at low cost;

■微細加工が可能で、同一基板上に多数の独立した素子
を形成でき、又、これらの素子の結合および分離が容易
に行える事。
- Microfabrication is possible, many independent elements can be formed on the same substrate, and these elements can be easily combined and separated.

■高感度である事。■High sensitivity.

■応答性が速い事。■Fast response.

■使用温度範囲が広い事。■Wide operating temperature range.

■素子のバラツキが小さい事。■Small variation in elements.

等が上られる。etc. are listed.

まず、前記単結晶シリコン光電変換素子であるが、これ
は上記■〜■条件はほぼ満たし得るが、大面積化した場
合高価になる。
First, the single-crystal silicon photoelectric conversion element can almost satisfy the above-mentioned conditions (1) to (4), but it becomes expensive when the area is increased.

又、セレン光電変換素子やその他CdS光電変換素子等
は、大面積Tも低価格を実現し得るが、反面フォトエツ
チング□等による微細加工が行い難く、第9図に示した
光電変換素子小片191Lおよび19bは例えば輻10
0μm程度で分離帯の幅は10〜数10.czm程度と
すると、これらの光電変換素子では実現が難しい。又、
セレン光電変換素子等は、後述するa −Si光電変換
素子に比べ感度も低く、応答性も1桁近く遅く、素子間
のバラツキも非常に大きく本発明の充電変換素子として
は特殊な場合を除き適切でない。
In addition, selenium photoelectric conversion elements and other CdS photoelectric conversion elements can realize large area T at low cost, but on the other hand, it is difficult to perform microfabrication by photoetching □, etc. and 19b is for example convergence 10
At about 0 μm, the width of the separation zone is 10 to several 10 mm. If it is on the order of czm, it is difficult to realize with these photoelectric conversion elements. or,
Selenium photoelectric conversion elements, etc. have lower sensitivity than the a-Si photoelectric conversion elements described later, their response is nearly an order of magnitude slower, and the variation between elements is very large, so they cannot be used as the charging conversion element of the present invention except in special cases. not appropriate.

一方、a−8i光電変換素子は、大面積の薄平面の光電
変換素子を安価に提供でき、後述する透明電極のフォト
エツチング等による除去により、独立した光電変換素子
を同一基板上に多数形成する微細加工が可能なだめ第9
図の様な光電変換素子を提供し得る。
On the other hand, the a-8i photoelectric conversion element can provide a large-area, thin, flat photoelectric conversion element at low cost, and can form a large number of independent photoelectric conversion elements on the same substrate by removing the transparent electrode by photoetching, etc., which will be described later. No. 9 that can be microfabricated
A photoelectric conversion element as shown in the figure can be provided.

又、感度も高く、光源が発光ダイオードで構成される様
な微弱光であっても充分な出力信号を得ることが可能で
あり、応答性も数10K[Iz程度まで応答し得るため
、本発明の要求する応答性を充分溝し得るものである。
In addition, the sensitivity is high, and it is possible to obtain a sufficient output signal even with weak light such as when the light source is composed of a light emitting diode. It is possible to sufficiently meet the required responsiveness.

更に、使用温度範囲も広く、80℃以上〜−60℃以下
の広い範囲で上記した感度および応答性の変化が小さく
必要な性能を維持できる。
Furthermore, the operating temperature range is wide, and the above-described changes in sensitivity and responsiveness are small and the necessary performance can be maintained over a wide range of 80° C. or higher and -60° C. or lower.

そして、同一基板上に形成されるものはいうまでもなく
、異なる基板上に形成されたものについても素子間のバ
ラツキは小さくなシ、最産性において優れている。
Not only those formed on the same substrate but also those formed on different substrates have small variations between elements and are excellent in productivity.

以上の説明から明らかなように本発明の光学的回転検出
装置に適用する平面状光電変換素イとしては、& −S
i光電変換素子が最適である。
As is clear from the above description, the planar photoelectric conversion element applied to the optical rotation detection device of the present invention includes &-S
The i photoelectric conversion element is optimal.

さて、!L−8i光電変換素子について一例をあけて簡
単な説明を行う。
Now,! A brief explanation of the L-8i photoelectric conversion element will be given using an example.

第16図は、本発明に適用し得るa −Si光゛市変換
素子の一例を示したもので、同図aは例えば第9図に示
す第1の光電変換素子19を形成する部分の破断拡大図
である。
FIG. 16 shows an example of an a-Si photoelectric conversion element that can be applied to the present invention. This is an enlarged view.

又、同図すは、上記第1の光電変換素子19の平面図(
第16図亀の矢印ム方向より見た図)、同図Cは、同図
すに一点鎖線で示しだ線分。−〇′で破断した場合の縦
断面図を示す。
Also, the same figure is a plan view of the first photoelectric conversion element 19 (
Fig. 16 is a view seen from the direction of the arrow mark of the turtle), and C in the same figure is a line segment indicated by a dashed-dotted line. A vertical cross-sectional view when broken at −〇′ is shown.

第16図aにおいてステンレス基板等で作られ基台を兼
ねる透明な下側電極26上にPiN接合ヲ有スる水素化
アモルファスシリコン薄膜26(以下a−Si+H膜と
略す。)が形成され、このa−8i+H膜26上に斜線
で示したインジウム・チン・オキサイド27(以下IT
Oと略す。)と呼ばれる透明電極を付着している。
In FIG. 16a, a hydrogenated amorphous silicon thin film 26 (hereinafter abbreviated as a-Si+H film) with a PiN junction is formed on a transparent lower electrode 26 made of a stainless steel substrate or the like and serving as a base. Indium tin oxide 27 (hereinafter referred to as IT) indicated by diagonal lines on the a-8i+H film 26
Abbreviated as O. ) has a transparent electrode attached to it.

このa−3i;H膜26は、第16図す、 cに示す様
に、下側電極26とITO27の間にPin接合を形成
するが、ITO27の付着した部分のみが光電変換特性
を有し光電変換素子として働く。
This a-3i;H film 26 forms a pin junction between the lower electrode 26 and the ITO 27, as shown in FIGS. Works as a photoelectric conversion element.

付着してない部分は光電変換素子としての作用を成さな
いばかりか、a−8i+H膜26の有する抵抗率が大で
あり且つ膜の厚さが数1000人と薄く且つ、ITOの
付着してない部分の幅を数μm〜数十μm程度とした場
合、膜の厚さより充分長いため、横方、向に対し大きな
抵抗値を有するため電気的な絶縁体として働き、第16
図a、  b、  cの如(ITO27を分離した島状
に付着させた場合、下側電極26を共通電極とした独立
した光電変換素子小片19&および光電変換素子小片1
9bを形成できる。
Not only does the non-adhered part not function as a photoelectric conversion element, the resistivity of the a-8i+H film 26 is high, the film thickness is several thousand people, and the ITO film 26 is thin. When the width of the blank part is several μm to several tens of μm, it is sufficiently longer than the thickness of the film and has a large resistance value in the lateral and direction, so it acts as an electrical insulator.
As shown in Figures a, b, and c (when ITO 27 is attached in the form of separate islands, independent photoelectric conversion element pieces 19 and 1 with the lower electrode 26 as a common electrode)
9b can be formed.

ITO27を分離した島状に付着させる方法として例え
ばa −8i薄膜26の全面にITO27を塗布した後
、分離帯を形成したい部分の不必要なI TO27をフ
ォトエツチングによシ除去することにより実現可能であ
シ、これら分離して形成したITO27の付着部分が独
立した光電変換素子として働くばかりでなく、第16図
a、  bあるいは第9図に示す様に、こわらをアルミ
ニウム等により作られる電極A19a′および電極B1
9b’に結合することも可能であり、第9図に示した様
な微細加工を必要とする光電変換素子も容易に実現でき
る。
A method of attaching ITO 27 in isolated islands can be realized, for example, by applying ITO 27 to the entire surface of the a-8i thin film 26, and then removing unnecessary ITO 27 in the area where a separation band is desired to be formed by photo-etching. In addition, these separately formed attached parts of ITO27 not only function as independent photoelectric conversion elements, but also serve as electrodes made of aluminum or the like using stiff straw, as shown in Figures 16a and b or Figure 9. A19a' and electrode B1
9b', and a photoelectric conversion element that requires microfabrication as shown in FIG. 9 can be easily realized.

尚、第15図a、  b、  cに示した様な光電変換
素子では第15図dに示す様に下側電極26がカソード
の共通電極となり、電極ム19&′ および電極B19
b’が互いに分離されたアノードとなる。
In addition, in the photoelectric conversion elements shown in FIGS. 15a, b, and c, the lower electrode 26 serves as a common electrode for the cathode, as shown in FIG.
b' become anodes separated from each other.

又、以上説明した様なa −Si光電変換素子は通常5
700人近傍にピーク波長感度を有するため使用する光
源も5760人近傍の光源を用いる方が好ましい。57
00人近傍の発光波長を有する光源としては、例えばオ
レンジ色の発光タイオート(発光波長路63oO人)又
は緑色発光の全光ダイオード(発光波長路5660人)
等の可視光の発光ダイオードにより実現できる。
Moreover, the a-Si photoelectric conversion element as explained above usually has 5
Since the peak wavelength sensitivity is around 700 people, it is preferable to use a light source with a wavelength around 5760 people. 57
As a light source having an emission wavelength in the vicinity of 0000, for example, an orange light emitting diode (emission wavelength path 63oO) or a green light emitting all-optical diode (emission wavelength path 5660) is used.
This can be realized using visible light emitting diodes such as .

さて、以上、本発明による光学的回転検出素子の一実施
例について述べたが、本発明は光学的手段により全周も
しくは略全周に渡って面対向型のFGを形成し、これと
異なる半径方向の位置に電子整流作用を成らしめるため
のロータ回転位置検出手段を形成したものであり、第6
図に示した様な直流ブラシレスモータに限らず、FGと
o−タ回転位置検出手段の必要なものであれば、モータ
の種類、駆動方式等に関係なく適用可能である。
Now, one embodiment of the optical rotation detection element according to the present invention has been described above, but the present invention forms a surface-facing FG over the entire circumference or substantially the entire circumference by optical means, and A rotor rotational position detecting means is formed to perform an electronic rectification effect at a position in the direction.
The present invention is not limited to the DC brushless motor as shown in the figure, but can be applied to any motor that requires an FG and rotor rotational position detection means, regardless of the type of motor, drive method, etc.

また、本実施例では第1のステータコイルへ通電する電
流工1および第2のステータコイルへ通電する電流工2
の各々の波形を矩形状にする例について述べたが、本発
明の場合、回転板14の第2のスリットIa&、1ab
、1sCの形状もしくは第2の光電変換素子20.21
あるいは両者の形状を変えることにより任意の検出波形
を得ることり;可能であシ゛、例えばステータコイルの
構成が2相の直流ブラシレスモータにおいてロータマグ
ネットを正弦波状に着磁し、第1のステータコイルに正
弦波(Sin波)状の電流を流し、これと″1+i気角
で900ずれた位置にある第2ステータコイルにこれと
90’の位相差を有する余弦g1.(cQs波)状の電
流を流しトルクリップルの抑制を計る駆動方式等も提案
されているが、本発明は、任意の形状の検出波形を得や
すいため、これらの駆動方式にも適用可能であり、効果
を発揮する。
In addition, in the present embodiment, an electrician 1 that energizes the first stator coil and an electrician 2 that energizes the second stator coil.
An example has been described in which each waveform is rectangular; however, in the case of the present invention, the second slits Ia&, 1ab
, 1sC shape or second photoelectric conversion element 20.21
Alternatively, it is possible to obtain an arbitrary detection waveform by changing the shapes of both; for example, in a DC brushless motor with a two-phase stator coil configuration, the rotor magnet is magnetized in a sinusoidal manner, and the first stator coil is A sine wave (Sin wave) current is passed, and a cosine g1. (cQs wave) current having a phase difference of 90' is applied to the second stator coil located at a position 900 degrees apart by 1 + i air angle. Although drive systems for suppressing flow torque ripple have also been proposed, the present invention can be applied to these drive systems and exhibits its effects because it is easy to obtain a detection waveform of an arbitrary shape.

そして、前記実施例においては、第1の光電変換素子を
全周に渡って設ける例を示したが、全周に渡って設けず
とも略全周に渡って設ければ、全周と同様の検出精度を
得ることができ、且つ、第1の光電変換素子を形成して
いない部分から電極の線等が取り出せて実装」−有利と
なる。又は、第1の光電変換素子を形成していない部分
に別の目的で用いる第3の光電変換素子(例えば前記第
1の光電変換素子19に対し90’の位相差をイJし、
回転方向の判別に用いるもの)を形成しても良い。
In the above embodiment, an example was shown in which the first photoelectric conversion element was provided over the entire circumference, but even if it is not provided over the entire circumference, if it is provided over substantially the entire circumference, the same effect as the entire circumference can be obtained. This is advantageous in that it is possible to obtain detection accuracy and to take out the electrode wire etc. from the part where the first photoelectric conversion element is not formed. Alternatively, a third photoelectric conversion element used for another purpose (for example, a phase difference of 90' with respect to the first photoelectric conversion element 19 is added to the part where the first photoelectric conversion element is not formed,
(used for determining the rotation direction) may also be formed.

又、本発明の平面状光電変換素子として、a−5i光電
変換素子が最適であるが、S6光電変換素子や単結晶シ
リコン光電変換素子等の他の光電変換素子でも本発明の
光電変換素子として適用可能である。そして、光起電効
果による光電変換素子のみならず光導電効果による光電
変換素子も本発明の光電変換素子として適用可能である
Although the a-5i photoelectric conversion element is most suitable as the planar photoelectric conversion element of the present invention, other photoelectric conversion elements such as S6 photoelectric conversion element and single crystal silicon photoelectric conversion element may also be used as the photoelectric conversion element of the present invention. Applicable. In addition, not only a photoelectric conversion element based on the photovoltaic effect but also a photoelectric conversion element based on the photoconductive effect can be applied as the photoelectric conversion element of the present invention.

そして、本発明の実施例において、第9図に示した第1
の光電変換素子を形成する光電変換素子小片ム19aお
よび光電変換素子小片B19bのピッチP2と第8図に
示す回転板14の第1のスリット17aのスリットピッ
チP1が等しく、且つスリットピッチP2中に2個の光
電変換素子小片ム191Lおよび光電変換素子小片B1
9bを設けた例について説明しているが、本発明は、こ
の他、前記スリットピッチP1中に2組以上の光電変換
素子小片を設けた構成の第1の光電変換素子を用いても
良い。        、:、゛ 例えば、回転方向の判M++を行うべく90°位相差の
2種類の信号を精度良く得たい場合、前記回転板14の
スリットピッチP1の幅に4個の光電変換素子小片を等
間隔に全周もしくは略全周に渡って設け、且つピッチP
2を360°とした角度において、1番目の光電変換素
子小片を基準の00にし、2番目の光電変換素子小片が
90°、3番目の光電変換素子小片が1800.4番目
の光電変換素子小片が270’ (4番目の光電変換素
子小片は2番目の光電変換素子小片に対し180°)ず
れた位置に配置した第1の光電変換素子を用い、これら
の光電変換素子小片の光起電流を、前記第12図に示し
た様な光起電流−電圧変換回路で電圧に変換し、1番目
の光電変換素子小片の光起電流に対応した電圧e1.2
番目の光電変換素子小片の光起電流に対応した電圧e2
.3番目の光電変換素子小片の光  。
In the embodiment of the present invention, the first
The pitch P2 of the photoelectric conversion element small pieces 19a and photoelectric conversion element small pieces B19b forming the photoelectric conversion element is equal to the slit pitch P1 of the first slit 17a of the rotary plate 14 shown in FIG. Two photoelectric conversion element pieces 191L and photoelectric conversion element pieces B1
Although the example in which the photoelectric conversion element 9b is provided has been described, the present invention may also use a first photoelectric conversion element having a configuration in which two or more sets of photoelectric conversion element pieces are provided in the slit pitch P1. , :, ゛For example, when it is desired to obtain two types of signals with a 90° phase difference with high accuracy in order to perform the rotational direction M++, four photoelectric conversion element pieces are placed in the width of the slit pitch P1 of the rotating plate 14. Provided at intervals over the entire circumference or almost the entire circumference, and with a pitch P
At the angle where 2 is 360°, the first photoelectric conversion element piece is the reference 00, the second photoelectric conversion element piece is 90°, the third photoelectric conversion element piece is 1800. The fourth photoelectric conversion element piece is Using the first photoelectric conversion element placed at a position shifted by 270' (the fourth photoelectric conversion element piece is 180° with respect to the second photoelectric conversion element piece), the photovoltaic current of these photoelectric conversion element pieces is , is converted into a voltage by a photovoltaic current-voltage conversion circuit as shown in FIG. 12, and a voltage e1.2 corresponding to the photovoltaic current of the first photoelectric conversion element piece
Voltage e2 corresponding to the photovoltaic current of the th photoelectric conversion element small piece
.. Light from the third photoelectric conversion element.

起電流に対応した電圧e3および4番目の光電変換素子
小片の光起電流に対応した電圧e4を得、この電圧e1
. e2. e3. e4の差信号である電圧es =
e1− e3および電圧e6=e2− e4を得ると、
e5とe6の関1係は前記ピッチP1を360゜として
角度において90°の位相差で且つ直流成分および同相
雑音の相殺されたS/N比の高い信号が得られる。
A voltage e3 corresponding to the electromotive current and a voltage e4 corresponding to the photovoltaic current of the fourth photoelectric conversion element small piece are obtained, and this voltage e1
.. e2. e3. Voltage es which is the difference signal of e4 =
Obtaining e1-e3 and voltage e6=e2-e4,
The relationship between e5 and e6 is such that when the pitch P1 is 360 degrees, a signal with a phase difference of 90 degrees in angle and a high S/N ratio with DC components and common mode noise canceled can be obtained.

又、本発明の第1の光電変換素子としては、前記2組以
上の光電変換素子小片を用いるもののみナラス、前記回
転板の第1のスリットのスリットピッチP1中に1個の
光電変換素子小片を形成した第10光電変換素子を用い
、との光電変換素子小片の発生する光起電流を前記第1
2図に示した様な光起電流−電圧変換回路で電圧に変換
し、前記第11図のVaもしくはvbに示す様な電圧を
得、この電圧により回転情報の検出を行っても良い。
Further, as the first photoelectric conversion element of the present invention, only one using two or more sets of photoelectric conversion element pieces is used, and one photoelectric conversion element piece is used in the slit pitch P1 of the first slit of the rotating plate. The photovoltaic current generated by the photoelectric conversion element small piece is
It is also possible to convert the photovoltaic current into a voltage using a photovoltaic current-to-voltage conversion circuit as shown in FIG. 2 to obtain a voltage as shown in Va or vb in FIG. 11, and detect rotation information using this voltage.

更に、本発明においては、前記第1の光電変換素子およ
び第2の光電変換素子の他に、電子整流子モータの1回
転に1周期の電圧変をを示す絶対位相検出用の信号を得
るため、平面状光電変換素子において第3の光電変換素
子および回転板上に第3のスリットを設けても良い。
Furthermore, in the present invention, in addition to the first photoelectric conversion element and the second photoelectric conversion element, a signal for obtaining an absolute phase detection signal indicating a voltage change of one cycle per one rotation of the electronic commutator motor is provided. In the planar photoelectric conversion element, a third slit may be provided on the third photoelectric conversion element and the rotating plate.

以上のような本発明によれば、下記のような効果が得ら
れる。
According to the present invention as described above, the following effects can be obtained.

■ 同一の平面状光電変換手段上に回転情報の検出を行
うFG用の光電変換素子およびロータ回転位置検出用の
光電変換素子が形成できるため小型な回転検出装置が提
供できる。
(2) Since the photoelectric conversion element for FG for detecting rotation information and the photoelectric conversion element for detecting rotor rotational position can be formed on the same planar photoelectric conversion means, a compact rotation detection device can be provided.

■ 回転情報の検出を行うFGが全周もしくは略全周に
渡って形成されるため全周に渡って積分された信号が得
られ、機械的精度不良が全周で積分されるため、FGの
検出精度が加工や組み立ての影響を受は難い光学的回転
検出装置が提供できる。
■ Since the FG that detects rotation information is formed over the entire circumference or almost the entire circumference, a signal integrated over the entire circumference is obtained, and mechanical precision defects are integrated over the entire circumference, so the FG An optical rotation detection device whose detection accuracy is not easily affected by processing or assembly can be provided.

■ 回転情報の検出を行うFGが光源、回転板」二の第
1のスリットおよび平面状光電変換素子上の第1の光電
変換素子により構成され、又、これらのピッチを小さく
することが可能であり、低速回転時でも高い検出周波数
を得ることができる。
■ The FG that detects rotational information is composed of a light source, a first slit on the rotary plate, and a first photoelectric conversion element on a planar photoelectric conversion element, and the pitch of these elements can be made small. Yes, high detection frequency can be obtained even at low speed rotation.

■ 回転情報の検出を行うFGを光学的手段により構成
するため、FGの出力信号が回転速度により変化せず低
速回転時においても高い出力電圧を得ることが出来、外
来雑音の影響を受は難いものが提供できる。
■ Since the FG that detects rotation information is configured by optical means, the FG output signal does not change depending on the rotation speed, and high output voltage can be obtained even during low speed rotation, making it less susceptible to external noise. things can be provided.

■ 検出を光学的手段によシ行っているため、外部に雑
音を発生させることもなく、又、回転むらや振動を発生
しない。
- Since detection is performed by optical means, no external noise is generated, and no uneven rotation or vibration is generated.

■ 電子整流作用を成すだめのロータ位置検出が光源、
回転板上の第2のスリットおよび平面状光電変換素子上
の第2の光電変換素子により構成されており、第2のス
リットのスリット形状もしくは第2の光電変換素子の形
状あるいは両者の形状を変えることにより任意の検出波
形が得られる。又、同時に、平面状光電変換素子がフォ
トエツチング等により形成されるため機械的位置精度を
上げることができるため、ロータ位置検出の精度が向上
し、高精度な電子整流作用をならしめることができる。
■ The rotor position detection that performs electronic rectification is the light source.
It is composed of a second slit on a rotating plate and a second photoelectric conversion element on a planar photoelectric conversion element, and the slit shape of the second slit, the shape of the second photoelectric conversion element, or the shape of both can be changed. By doing this, an arbitrary detected waveform can be obtained. At the same time, since the planar photoelectric conversion element is formed by photoetching or the like, it is possible to increase the mechanical position accuracy, which improves the accuracy of rotor position detection and allows for high-precision electronic rectification. .

そして、ロータ位置検出を行う第2の光電変換素子が、
ステータコイル基板上に無いため、複雑なコイル配置で
且つ、小型化の必要なモータにおいて、ロータ位置検出
素子がステータ1:コイル配置上の邪魔にならない。
Then, a second photoelectric conversion element that detects the rotor position is
Since it is not on the stator coil board, the rotor position detection element does not interfere with the stator 1: coil arrangement in a motor that has a complicated coil arrangement and needs to be miniaturized.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は従来の回転検出手段を付けだモータの縦断面図
、第2図は同モータのロータマグネットの平面図、第3
図は同モータのヌテータコイ/V基板およびステータコ
イルの平面図、第4図は同モータの要部断面斜視図、第
5図は本発明による光学的回転検出装置の一実施例を適
用したモータの縦断面図、第6図は同モータの回転板の
平面図、第7図は同モータの平面状光電変換手段の平面
図、第8図は同モータの回転板の部分拡大図、第9図は
同士〜りの平面状光電変換素子の部分拡大図、第10図
a、  bはそれぞれ同モータの第1の光′直変換手段
の動作説明図、第11図a、  b、  cは同モータ
の第1の光電変換手段の動作を示す波形図、第12図は
同モータの第1の光電変動手段の検出回路の回路図、第
13図は同モータの第2の光電変換素子の検出回路の回
路図、第14図は同モータの第2の光電変換手段の動作
を示す波形図、第15図&−+  b+  Or  d
はそれぞれ本発明の平面状光電変換素子の一実施例を示
す斜視図、平面図。 側面図および等価回路図である。 1・・・・・・回転軸、13・・・・・・光源、14・
・・・・・回転板、15・・・・・・平面状光電変換手
段、17・・・・・・第1のスリット、18・・・・・
・第2のスリット、19・・・・・・第1の光電変換手
段、2o・・・・・・第2の光電変換手段。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第 
4 図 第8図       第9図 眸p″KoCVtzr4p←Vkn) ?? 第13図
Figure 1 is a vertical sectional view of a motor equipped with a conventional rotation detection means, Figure 2 is a plan view of the rotor magnet of the same motor, and Figure 3
The figure is a plan view of the nuteta coil/V board and stator coil of the same motor, FIG. 4 is a cross-sectional perspective view of the main part of the motor, and FIG. 6 is a plan view of the rotating plate of the same motor, FIG. 7 is a plan view of the planar photoelectric conversion means of the same motor, FIG. 8 is a partially enlarged view of the rotating plate of the same motor, and FIG. 9 is a plan view of the rotating plate of the same motor. Figures 10a and 10b are explanatory diagrams of the operation of the first optical direct conversion means of the same motor, and Figures 11a, b, and c are views of the same motor. 12 is a circuit diagram of the detection circuit of the first photoelectric conversion means of the same motor, and FIG. 13 is a detection circuit of the second photoelectric conversion element of the same motor. Fig. 14 is a waveform diagram showing the operation of the second photoelectric conversion means of the same motor, Fig. 15 is a circuit diagram of &-+ b+ Or d
FIG. 1 is a perspective view and a plan view, respectively, showing one embodiment of a planar photoelectric conversion element of the present invention. FIG. 3 is a side view and an equivalent circuit diagram. 1...Rotation axis, 13...Light source, 14.
... Rotating plate, 15 ... Planar photoelectric conversion means, 17 ... First slit, 18 ...
- Second slit, 19...first photoelectric conversion means, 2o...second photoelectric conversion means. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person
4 Figure 8 Figure 9 eye p″KoCVtzr4p←Vkn) ?? Figure 13

Claims (1)

【特許請求の範囲】 0)電子整流子モータの回転軸に取り付けられ、全周に
渡りスリット数n (nは正の整数)の第1のスリット
を有するとともに、前記第1のスリットと異なる半径方
向の位置にスリット数m(mは正の整数)の第2のスリ
ットを有する回転板と、該回転板の面上の対向する一端
に全スリットに光が照射する様光源を配するとともに該
回転板の対向する他の端に平面状光電変換手段を配し、
前記平面状光電変換手段が、同一部材上の全周もしくは
略全周に渡り設けられた第1の光電変換手段と、前記第
1の光電変換手段と異なる半径方向の位置に設けられた
第2の光電変換手段とから成シ、該第1の光電変換手段
からの出力信号により前記電子整流子モータの回転情報
の検出を行うとともに前記第2の光電変換手段からの出
力信号により、前記電子整流子モータの整流作用を制御
する様構成したことを特徴とする光学的回転検出装置。 (2)第1の光電変換手段が全周もしくは略全周に渡り
半径方向に分離された複数の光電変換素子小片とこれら
を電気的に結合する電極から成る2組の光電変換手段に
よシ構成され、回転板が回転することにより、前記2組
の光電変換手段からそれぞれ逆位相の2組の信号を得、
この2組の信号の差をとった差信号により電子整流子モ
ータの回転情報の検出を行うことを特徴とする特許請求
の範囲第1項に記載の光学的回転検出装置。 (3)平面状光電変換素子として、PiN接合を形成す
るアモルファスシリコン薄膜の一方の面に無透明電極、
他の面に透明電極を形成したサンドインチ構造とし透明
電極上に光源からの光が照射する様成したアモルファス
シリコン九電変換素子を使用したことを特徴とする特許
請求の範囲第1項捷たは第2項記載の光学的回転検出装
置。 (4)光源に5700人近傍の発光波長を有する光源を
使用したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
光学的回転検出装置。
[Scope of Claims] 0) The electronic commutator is attached to the rotating shaft of the motor, and has a first slit of n number of slits (n is a positive integer) over the entire circumference, and has a radius different from that of the first slit. A rotary plate having second slits with a number of slits m (m is a positive integer) at positions in the direction, and a light source arranged at one end opposite to the surface of the rotary plate so as to irradiate all the slits with light. A planar photoelectric conversion means is arranged at the other end facing the rotary plate,
The planar photoelectric conversion means includes a first photoelectric conversion means provided over the entire circumference or substantially the entire circumference on the same member, and a second photoelectric conversion means provided at a different radial position from the first photoelectric conversion means. and a photoelectric conversion means for detecting rotational information of the electronic commutator motor by the output signal from the first photoelectric conversion means, and detecting rotation information of the electronic commutator motor by the output signal from the second photoelectric conversion means. An optical rotation detection device characterized in that it is configured to control the commutation action of a slave motor. (2) The first photoelectric conversion means is converted by two sets of photoelectric conversion means consisting of a plurality of photoelectric conversion element pieces separated in the radial direction over the entire circumference or substantially the entire circumference and electrodes that electrically couple these pieces. By rotating the rotary plate, two sets of signals having opposite phases are obtained from the two sets of photoelectric conversion means, respectively,
2. The optical rotation detection device according to claim 1, wherein rotation information of the electronic commutator motor is detected using a difference signal obtained by taking the difference between these two sets of signals. (3) As a planar photoelectric conversion element, a non-transparent electrode is placed on one surface of the amorphous silicon thin film forming the PiN junction.
Claim 1 is characterized in that an amorphous silicon nine-density conversion element is used, which has a sandwich structure with a transparent electrode formed on the other surface so that light from a light source is irradiated onto the transparent electrode. is the optical rotation detection device according to item 2. (4) The optical rotation detection device according to claim 1, wherein a light source having an emission wavelength of around 5,700 is used as a light source.
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JP57086742A JPS58202873A (en) 1982-05-21 1982-05-21 Optical rotation detector

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Publication Number Publication Date
JPS58202873A true JPS58202873A (en) 1983-11-26

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ID=13895249

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JP57086742A Pending JPS58202873A (en) 1982-03-08 1982-05-21 Optical rotation detector

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JP (1) JPS58202873A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6288918A (en) * 1985-10-16 1987-04-23 Fuji Electric Co Ltd Rotational position detecting device
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