JPS59607A - 回転体の回転角度検出装置 - Google Patents
回転体の回転角度検出装置Info
- Publication number
- JPS59607A JPS59607A JP10971782A JP10971782A JPS59607A JP S59607 A JPS59607 A JP S59607A JP 10971782 A JP10971782 A JP 10971782A JP 10971782 A JP10971782 A JP 10971782A JP S59607 A JPS59607 A JP S59607A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- angle
- groove
- rotation
- rotating shaft
- detect
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、回転体の角度検出装置に関する。
回転体の角度検出は、一般的には、ロータリエンコーダ
が使用される。ロータリエンコーダには、回転量の検出
を目的としたインクリメント方式と、回転角度（停止位
置あるいけ通過位置）の検出を目的としたアブソリエー
ト方式がある。後者のアゲソリエート方式は１回転量の
検出も可能で機械的に優れているが、高価であることと
、信号処理数が多く複雑になる欠点を持つ。′更に、回
転機の精密な制御は、負荷軸の最終端の動きｔ検出する
ことであるが、自動機の構造によってはロータリエンコ
ーダの取付が制限を受ける。
が使用される。ロータリエンコーダには、回転量の検出
を目的としたインクリメント方式と、回転角度（停止位
置あるいけ通過位置）の検出を目的としたアブソリエー
ト方式がある。後者のアゲソリエート方式は１回転量の
検出も可能で機械的に優れているが、高価であることと
、信号処理数が多く複雑になる欠点を持つ。′更に、回
転機の精密な制御は、負荷軸の最終端の動きｔ検出する
ことであるが、自動機の構造によってはロータリエンコ
ーダの取付が制限を受ける。
ここで、大きな問題は、Ｓ進上負荷軸の角度を機械的に
計測できない場合が多いことでめる２これは、回転機の
制御を伴う自動機において。
計測できない場合が多いことでめる２これは、回転機の
制御を伴う自動機において。
その開発時あるいは製作時の実機デバッグで。
機械制御（ハード）・ソフトの調整基準となるものが不
明確になるため、精密な調整、精密な制御を困難にして
いる欠点である。
明確になるため、精密な調整、精密な制御を困難にして
いる欠点である。
本発明の目的は、従来の欠点をなくシ１回転体の角度検
出な容易にし、かつ小形化をはかり。
出な容易にし、かつ小形化をはかり。
自ｍ機の制御および実損デバッグ時のフィードバック制
御を確実にする回転体の角度検出装置を提供するにある
。
御を確実にする回転体の角度検出装置を提供するにある
。
本発明では、被測定回転軸に直結可能な構造の円盤また
はカムの円周に、溝を設け、回転角の変化に比例して溝
深度がリニアに変化する構造とする。溝の一例は２本で
あり且つこの２本の溝は、０′″〜１８０＠用と１８０
＠〜３６０°用でこの溝深度を測定することにより回転
角を検出するようにした。・ 以下、図面により本発明を詳述する。
はカムの円周に、溝を設け、回転角の変化に比例して溝
深度がリニアに変化する構造とする。溝の一例は２本で
あり且つこの２本の溝は、０′″〜１８０＠用と１８０
＠〜３６０°用でこの溝深度を測定することにより回転
角を検出するようにした。・ 以下、図面により本発明を詳述する。
第１図は、本発明の実施例であり、被測定回転軸１に角
度検出用円盤２を取付けてなる検出装置を示し、第２図
は角度検出用円盤２の上面図を示す。
度検出用円盤２を取付けてなる検出装置を示し、第２図
は角度検出用円盤２の上面図を示す。
第１図で、被測定回転軸１に角度検出用円盤２を固定す
る。この円盤２には、２本の円弧形＃１３α、３ｈが異
なる円周上に設けている。２本の円弧形溝３α＊３ｈ’
ｄ、回転円盤２の回転角に比例して溝深度がリニアに変
化する構造とする。円弧形＃１３αは、０°〜１８０°
の回転角度検出用に供し、円弧形溝５ｈＦｉ１８０°〜
３６０°の回転角度検出用に供す。
る。この円盤２には、２本の円弧形＃１３α、３ｈが異
なる円周上に設けている。２本の円弧形溝３α＊３ｈ’
ｄ、回転円盤２の回転角に比例して溝深度がリニアに変
化する構造とする。円弧形＃１３αは、０°〜１８０°
の回転角度検出用に供し、円弧形溝５ｈＦｉ１８０°〜
３６０°の回転角度検出用に供す。
但し、第２図に示す如く、２つの溝５α、３Ａは各端部
で一部重なっている。これは、溝深度を測定するセンサ
４α、ａｈの接触部分の動きを滑らかにするために設け
た。
で一部重なっている。これは、溝深度を測定するセンサ
４α、ａｈの接触部分の動きを滑らかにするために設け
た。
第１図で、支持部５は地面にその下端が支持固定した構
造をなす。更に、支持部５には、２つのセンサ４α、４
Ａを取付ける。センサ４αは溝３αの深度検出、センサ
４ｈけ’ＩＩＶ、ｂの深度検出に使う。
造をなす。更に、支持部５には、２つのセンサ４α、４
Ａを取付ける。センサ４αは溝３αの深度検出、センサ
４ｈけ’ＩＩＶ、ｂの深度検出に使う。
センサ４α、４ｈけそれぞれ探触子４０．４１を持ち、
該探触子４０．４１は深度に応じた加圧力対応の動きを
なし、センサ４ａのセンサ本体が電気信号として検出す
る。センサ４αは圧電素子を使用する。
該探触子４０．４１は深度に応じた加圧力対応の動きを
なし、センサ４ａのセンサ本体が電気信号として検出す
る。センサ４αは圧電素子を使用する。
圧電素子は接触形の代表であるが、非接触形であっても
よい。その際は、静電容量検出方式、空気圧検出方式、
うず電流検出方式等がある。
よい。その際は、静電容量検出方式、空気圧検出方式、
うず電流検出方式等がある。
第３図は、円盤２での溝の構成例を示し、第３図（イ）
は溝３αの事例、第３図（ロ）は溝３ｈの事例を示す。
は溝３αの事例、第３図（ロ）は溝３ｈの事例を示す。
（イ）図では、＃１３αは０°〜１８０°の区間は完全
にＩＪ ニアに深度形成がはかられ、仲）図でけ溝３ｈ
は１８０６〜３６０＠の区間は完全にリニアに深度形成
がはかられている。
にＩＪ ニアに深度形成がはかられ、仲）図でけ溝３ｈ
は１８０６〜３６０＠の区間は完全にリニアに深度形成
がはかられている。
第４図は、円盤２の回転に伴うセンサ４α、４Ａによる
溝３α、３ｂの検出波形を示す。出力特性７が１５αに
よる検出波形、出力特性８がｍ３ｂによる検出波形を示
す。かかる波形で、出力特性７は０°〜１８０°で完全
に一定傾斜の直線であり、出力特性８は１８０°〜３６
０°で完全に一定傾斜の直線となる。直線９は０°、１
８０°、３６０°・”ｃ’の出力値Ｖｔｈを示し、いわ
ゆる閾値（スレッショールド値）となる。
溝３α、３ｂの検出波形を示す。出力特性７が１５αに
よる検出波形、出力特性８がｍ３ｂによる検出波形を示
す。かかる波形で、出力特性７は０°〜１８０°で完全
に一定傾斜の直線であり、出力特性８は１８０°〜３６
０°で完全に一定傾斜の直線となる。直線９は０°、１
８０°、３６０°・”ｃ’の出力値Ｖｔｈを示し、いわ
ゆる閾値（スレッショールド値）となる。
第５図は、角度検出回路の実施例である。増幅器１０α
、１０ｈけセンサ４α、４ｂの検出値の増幅を行う。比
較器１１α、１１ｂは閾値Ｖｔｈ （Ｖｃｃを基準値と
１−て設定される値）と増幅器１０α、１０ｂの出力と
の大小比較を行う。増幅器１０α、１０ｂの出力値が閾
値に比較して小さい時のみ出力”１′を発生する。アナ
ログスイッチ１２α、１２ｂは比較器１１α。
、１０ｈけセンサ４α、４ｂの検出値の増幅を行う。比
較器１１α、１１ｂは閾値Ｖｔｈ （Ｖｃｃを基準値と
１−て設定される値）と増幅器１０α、１０ｂの出力と
の大小比較を行う。増幅器１０α、１０ｂの出力値が閾
値に比較して小さい時のみ出力”１′を発生する。アナ
ログスイッチ１２α、１２ｂは比較器１１α。
１１Ａの出力″″１′によってオンする。これにより、
セレクタ１３へは閾値Ｖｔｈよりも小さい検出値のみが
入力する。
セレクタ１３へは閾値Ｖｔｈよりも小さい検出値のみが
入力する。
タイミング制御回路１７は、各種のタイミング信号を発
生する。第１はセレクタ１３へのセレクト信号、第２け
ＡＤ変換器１４へのＡＤ変換指令信号、第３はデコーダ
１５へのデコード指令信号である。
生する。第１はセレクタ１３へのセレクト信号、第２け
ＡＤ変換器１４へのＡＤ変換指令信号、第３はデコーダ
１５へのデコード指令信号である。
このタイミング制御回路１７は回転機への回転指令等の
タイミング信号を取込み、上記各種のタイミング信号を
形成する。
タイミング信号を取込み、上記各種のタイミング信号を
形成する。
セレクタ１３は、０°〜１８０°の区間では増幅器１１
αの出力の選択的取込みを行い、１８０°〜３６０°の
区間では増幅器１１ｂの出力の選択的取込みを行う。
αの出力の選択的取込みを行い、１８０°〜３６０°の
区間では増幅器１１ｂの出力の選択的取込みを行う。
セレクタ１３の出力をＡＤ変換器１４け取込み、ＡＤ変
較しデコーダ１５はＡＤ変換出力から実際の角度の解読
を行う。ディスプレイ装置１６けその解読した角度の表
示を行う。デコーダ１５の出力は他の自動制御系にも利
用される。尚、ＡＩ）変換に際しては、サンプル−ホー
ルドを前提とする。サンプルホールドは、セレクタ１５
にその機能を持たせてもよく、ＡＤ変換器１４０入力段
にその機能を持たせてもよい。
較しデコーダ１５はＡＤ変換出力から実際の角度の解読
を行う。ディスプレイ装置１６けその解読した角度の表
示を行う。デコーダ１５の出力は他の自動制御系にも利
用される。尚、ＡＩ）変換に際しては、サンプル−ホー
ルドを前提とする。サンプルホールドは、セレクタ１５
にその機能を持たせてもよく、ＡＤ変換器１４０入力段
にその機能を持たせてもよい。
第６図Ｆｉ被測定回転軸１に角度検出用カム６を取りつ
けた検出装置の実施例を示す。カム６には、溝６α、６
ｂを形成する。支持部５ａ、５ＡＫはセンサ４α、４ｈ
を取りつけ、センサ４α＋ａｈノ探触子４０．４１によ
って溝ｇａ、 ３ｂの深度探触を行わせる。検出機能及
び波形、及びその処理については先の実施例と変ら々い
。
けた検出装置の実施例を示す。カム６には、溝６α、６
ｂを形成する。支持部５ａ、５ＡＫはセンサ４α、４ｈ
を取りつけ、センサ４α＋ａｈノ探触子４０．４１によ
って溝ｇａ、 ３ｂの深度探触を行わせる。検出機能及
び波形、及びその処理については先の実施例と変ら々い
。
本実施例では、２つの溝を形成し、且つ角度に応じた深
度を形成したことによって、回転角度を正確に、且つ簡
単に検出できた。尚、２つの溝の代りに１個の溝でも原
理的には可能である。但し、接触形では、角度の区切り
で段差が大きくなり、精度のあまり要求されない自動系
には適している。
度を形成したことによって、回転角度を正確に、且つ簡
単に検出できた。尚、２つの溝の代りに１個の溝でも原
理的には可能である。但し、接触形では、角度の区切り
で段差が大きくなり、精度のあまり要求されない自動系
には適している。
本発明によれば、回転体の回転角度を簡単で且つ正確に
検出可能になった。
検出可能になった。
ｆＸ１図、第２図は本発明の実施例図、第５図（イ）、
（ロ）は溝形成の一例を示す図、第４図１ｉ擲検出波形
図、第５図は角度検出回路の実施例図、第６図は本発明
の回転角検出装置の他の実施例図である。 １・・・被測定回転軸 ２・・・角度検出用円盤６
α、５４・・・溝４α、４ｉＳ・・・センサ４０．４１
・・・探触子 代理人弁理士 薄 １）型ｑ！ｈ
（ロ）は溝形成の一例を示す図、第４図１ｉ擲検出波形
図、第５図は角度検出回路の実施例図、第６図は本発明
の回転角検出装置の他の実施例図である。 １・・・被測定回転軸 ２・・・角度検出用円盤６
α、５４・・・溝４α、４ｉＳ・・・センサ４０．４１
・・・探触子 代理人弁理士 薄 １）型ｑ！ｈ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｔ 被測定回転軸に直接又は間接に結合してなる円盤形
状体と、該円盤形状体の円盤面上に設けられてなシ回転
角度に比例して深度を異にする嵩と、該鳥の深度探知を
行うセンサとよシ成る回転体の回転角度検出装置。 ２、 上記溝は、円盤形状体の異なる円周上に設けられ
且つ０１〜１８０ｍ及び１８０１〜３６０ｍ の角度に
ついて深度を異にする２つの溝より成る特許請求の範囲
第１項記赦の回転体の回転角度検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10971782A JPS59607A (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | 回転体の回転角度検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10971782A JPS59607A (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | 回転体の回転角度検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59607A true JPS59607A (ja) | 1984-01-05 |
Family
ID=14517435
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10971782A Pending JPS59607A (ja) | 1982-06-28 | 1982-06-28 | 回転体の回転角度検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59607A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4772890A (en) * | 1985-03-05 | 1988-09-20 | Sperry Corporation | Multi-band planar antenna array |
| US6240652B1 (en) * | 1998-08-08 | 2001-06-05 | Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg | Optoelectronical position detection |
| KR100396300B1 (ko) * | 1997-12-30 | 2003-11-28 | 주식회사 만도 | 차량 조향시스템의 절대각 감지센서 |
-
1982
- 1982-06-28 JP JP10971782A patent/JPS59607A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4772890A (en) * | 1985-03-05 | 1988-09-20 | Sperry Corporation | Multi-band planar antenna array |
| KR100396300B1 (ko) * | 1997-12-30 | 2003-11-28 | 주식회사 만도 | 차량 조향시스템의 절대각 감지센서 |
| US6240652B1 (en) * | 1998-08-08 | 2001-06-05 | Leopold Kostal Gmbh & Co. Kg | Optoelectronical position detection |
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