JPS60159612A - フオトエンコ−ダ - Google Patents
フオトエンコ−ダInfo
- Publication number
- JPS60159612A JPS60159612A JP1578484A JP1578484A JPS60159612A JP S60159612 A JPS60159612 A JP S60159612A JP 1578484 A JP1578484 A JP 1578484A JP 1578484 A JP1578484 A JP 1578484A JP S60159612 A JPS60159612 A JP S60159612A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotating body
- photocoupler
- encoder
- light transmission
- rotating
- 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
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 abstract description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 abstract description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
- G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
- G01D5/347—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells using displacement encoding scales
- G01D5/34776—Absolute encoders with analogue or digital scales
- G01D5/34784—Absolute encoders with analogue or digital scales with only analogue scales or both analogue and incremental scales
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
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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】
技術分野
本発明は、回転体の回転速度と回転方向及び静止位置な
正確に検出することができるようにしたフォトエンコー
ダに関する。
正確に検出することができるようにしたフォトエンコー
ダに関する。
背景技術
回転軸の回転速度の検出等に用いられる従来のフォトエ
ンコーダは、回転軸に取り付けたスリット円板に７オト
カグラを組入付け、スリット円板の外周部に等間隔に形
成されたスリットが、フォトカブラを構成する発光ダイ
オードとフォトトランジスタ間の光路を横切るときに、
フォトトランジスタが導通することを利用して、スリッ
ト円板の回転速度を検出するものであった０ しかるに、この種の従来のフォトエンコーダは、スリッ
ト円板の外周部に形成するスリットの加工が難しく、ま
たスリットが特殊な形状であるか又は／個／個が他と区
別して判別できる形状でない限り、スリット円板の回転
方向や静止位置を検出することはできない０このため、
従来のフォトエンコーダは、所定の分解能と検出精度を
確保し、かつ回転方向と静止位置の判定かできるよう構
成するのが難しく、安価に製造できない等の欠点があっ
た。
ンコーダは、回転軸に取り付けたスリット円板に７オト
カグラを組入付け、スリット円板の外周部に等間隔に形
成されたスリットが、フォトカブラを構成する発光ダイ
オードとフォトトランジスタ間の光路を横切るときに、
フォトトランジスタが導通することを利用して、スリッ
ト円板の回転速度を検出するものであった０ しかるに、この種の従来のフォトエンコーダは、スリッ
ト円板の外周部に形成するスリットの加工が難しく、ま
たスリットが特殊な形状であるか又は／個／個が他と区
別して判別できる形状でない限り、スリット円板の回転
方向や静止位置を検出することはできない０このため、
従来のフォトエンコーダは、所定の分解能と検出精度を
確保し、かつ回転方向と静止位置の判定かできるよう構
成するのが難しく、安価に製造できない等の欠点があっ
た。
発明の開示
本発明は、上記欠点を除去したものであり、螺旋状の透
光部が形成された回転体に対し、複数組のフォトカブラ
が直線状に配列されたマルチフオトカグ２を組み付け、
このマルチフォトカブラの一出力から回転体の回転速度
と回転速度及び静止位置が検出できるようにしたフォト
エンコーダを提供することを目的とする〇 この目的を達成するため、本発明は、螺旋状の透光部が
形成された回転体と、複数組のフォトカブラが直線状に
配列され、該各７オトカグラの光路が前記透光部の回転
軌跡に交わるよう配設したマルチフォトカブラと、該マ
ルチフォトカブラに接続され、前記各７オトカグラの出
力から前記回転体の静止位置又は回転角度な検出するエ
ンコーダとから構成したことを要旨とするものである。
光部が形成された回転体に対し、複数組のフォトカブラ
が直線状に配列されたマルチフオトカグ２を組み付け、
このマルチフォトカブラの一出力から回転体の回転速度
と回転速度及び静止位置が検出できるようにしたフォト
エンコーダを提供することを目的とする〇 この目的を達成するため、本発明は、螺旋状の透光部が
形成された回転体と、複数組のフォトカブラが直線状に
配列され、該各７オトカグラの光路が前記透光部の回転
軌跡に交わるよう配設したマルチフォトカブラと、該マ
ルチフォトカブラに接続され、前記各７オトカグラの出
力から前記回転体の静止位置又は回転角度な検出するエ
ンコーダとから構成したことを要旨とするものである。
本発明によれば、回転体に形成した螺旋状の透光部を、
回転体の半径方向に直線状に配列した複数の７オトカグ
ラからなるマルチフォトカブラにより検出する構成とし
たから、透光部の透光幅と使用するフォトカブ２の数に
応じた分解能でもって、回転体の回転速度と回転方向及
び静止位置を正確に検出することができ、特に回転体の
等速回転時には、各フォトカブラからの光検出出力が等
時間間隔で得られるため、変化する回転速度をフォトカ
ブラの出力パルス幅から精度よく検出することかでき、
しかも回転体の回転速度だけでなく回転方向や静止位置
までも正確に検出することができる等の優れた効果な奏
する。
回転体の半径方向に直線状に配列した複数の７オトカグ
ラからなるマルチフォトカブラにより検出する構成とし
たから、透光部の透光幅と使用するフォトカブ２の数に
応じた分解能でもって、回転体の回転速度と回転方向及
び静止位置を正確に検出することができ、特に回転体の
等速回転時には、各フォトカブラからの光検出出力が等
時間間隔で得られるため、変化する回転速度をフォトカ
ブラの出力パルス幅から精度よく検出することかでき、
しかも回転体の回転速度だけでなく回転方向や静止位置
までも正確に検出することができる等の優れた効果な奏
する。
発明な実施するだめの最良の形態
以下、本発明の実施例について、図面な参照して説明す
る。第１図は、本発明のフォトエンコーダの一実施例を
示す概略斜視図、第２図は、第１図に示したマルチフォ
トカブラの斜視図である〇第１図中、フォトエンコーダ
／は、螺旋状の透光部２ａが形成された円盤状の回転体
λと、複数組の７オトカグラ３ａからなるマルチフォト
カブラ３及びマルチフォトカブラ３の出力から回転体２
の位置を検出するエンコーダダとから大略構成される。
る。第１図は、本発明のフォトエンコーダの一実施例を
示す概略斜視図、第２図は、第１図に示したマルチフォ
トカブラの斜視図である〇第１図中、フォトエンコーダ
／は、螺旋状の透光部２ａが形成された円盤状の回転体
λと、複数組の７オトカグラ３ａからなるマルチフォト
カブラ３及びマルチフォトカブラ３の出力から回転体２
の位置を検出するエンコーダダとから大略構成される。
回転体コバ、０度から３６θ度の範囲にわたって最内周
側から最外周側にかけて拡径する所定の透光幅なもつ螺
職状のスリットが形成してあり、このスリットに目詰り
防止用の透明樹脂材な充填したものが、透光部２ａとな
る。従って、回転体コの回転中心から透光部２ａまでの
距離（動径）をｒ、透光部２ａの始端からの角度なθと
すると、透光部２ａの軌跡は、ｒ ＝ Ａθで表わされ
る〇 一方、マルチフォトカブラ３は、複数組のフォトカブラ
３ａを直線状に等間隔に配列して構成してあり、各７オ
トカグラ３ａを構成する発光ダイオード３１からフォト
トランジスタ３２に至る光路な、回転体コが横切るよう
、回転体コを発光ダイオード３／側とフォトトランジス
タ３コ側で両側から挟むようにし【、回転体２に組み付
けられるＯ実施例では、マルチフォトカブラ３の一端部
を回転体λのボス部コｂに固定し、他端部は適宜位置に
固定するようにしである。
側から最外周側にかけて拡径する所定の透光幅なもつ螺
職状のスリットが形成してあり、このスリットに目詰り
防止用の透明樹脂材な充填したものが、透光部２ａとな
る。従って、回転体コの回転中心から透光部２ａまでの
距離（動径）をｒ、透光部２ａの始端からの角度なθと
すると、透光部２ａの軌跡は、ｒ ＝ Ａθで表わされ
る〇 一方、マルチフォトカブラ３は、複数組のフォトカブラ
３ａを直線状に等間隔に配列して構成してあり、各７オ
トカグラ３ａを構成する発光ダイオード３１からフォト
トランジスタ３２に至る光路な、回転体コが横切るよう
、回転体コを発光ダイオード３／側とフォトトランジス
タ３コ側で両側から挟むようにし【、回転体２に組み付
けられるＯ実施例では、マルチフォトカブラ３の一端部
を回転体λのボス部コｂに固定し、他端部は適宜位置に
固定するようにしである。
エンコーダグは、マルチ７オトカグラ３に信号線ｊｆ７
介して接続されるエンコード回路４ｔａとエンコード回
路４ｔａに接続した中央処理装置４ｔｂからなり、エン
コード回路４ａによって符号化された回転体コの回転位
置情報にもとづいて、中央処理装置４１ｂは、回転体コ
の静止位置或いは回転角度を得るとともに、回転角度の
微分値に相当する回転速度等の情報を得ることができる
。
介して接続されるエンコード回路４ｔａとエンコード回
路４ｔａに接続した中央処理装置４ｔｂからなり、エン
コード回路４ａによって符号化された回転体コの回転位
置情報にもとづいて、中央処理装置４１ｂは、回転体コ
の静止位置或いは回転角度を得るとともに、回転角度の
微分値に相当する回転速度等の情報を得ることができる
。
いま、回転体２が角速度ωで等速回転運動しているとす
る。このとき、時間をｔとすれば、角度θ＝ωｔで表わ
されるから、係数ｈｆ用いてｒ＝Ａωｔ となる。ここ
で、動径ｒを時間微分すると、Ａｒ ＝ａｏ となる。
る。このとき、時間をｔとすれば、角度θ＝ωｔで表わ
されるから、係数ｈｆ用いてｒ＝Ａωｔ となる。ここ
で、動径ｒを時間微分すると、Ａｒ ＝ａｏ となる。
すなわち、マルチ７オトカグｔ
う３でみた透光部、Ｚａの半径方向の変化率■は、角速
度ωによって決る一定値となるＯ従って、回転体コが等
速回転運動するときは、各フォトカブラ３ａのフォトト
ランジスタ３２の出カッくルスは、等周期でしかも等パ
ルス幅となることが判る０また、フォトトランジスタ３
２０ノくルス幅が、回転速度忙応じて一義昨に決るのは
明らかであり、従って中央処理装置４ｔｈにて出カッ（
ルスの７（ルス幅もしくは一定時間内における出力〕（
ルスの個数を計測することにより、回転体コの回転速度
が検出できることになる０ また、フォトトランジスタ３コの導通順序が、回転体２
の内周側から外周側であるか、又はその逆に外周側から
内周側であるかを判別することにより、回転体コの回転
方向の正逆な判定することもできる。
度ωによって決る一定値となるＯ従って、回転体コが等
速回転運動するときは、各フォトカブラ３ａのフォトト
ランジスタ３２の出カッくルスは、等周期でしかも等パ
ルス幅となることが判る０また、フォトトランジスタ３
２０ノくルス幅が、回転速度忙応じて一義昨に決るのは
明らかであり、従って中央処理装置４ｔｈにて出カッ（
ルスの７（ルス幅もしくは一定時間内における出力〕（
ルスの個数を計測することにより、回転体コの回転速度
が検出できることになる０ また、フォトトランジスタ３コの導通順序が、回転体２
の内周側から外周側であるか、又はその逆に外周側から
内周側であるかを判別することにより、回転体コの回転
方向の正逆な判定することもできる。
さらにまた、回転体コが回転停止したときの静止位置は
、内周側或いは外周側から第何番目のフォトカブラ３ａ
のフォトトランジスタ３２が導通しているかを判断する
ことにより、ただちに判定することができる。従って、
回転体２の静止位置からの総回転角度なども、回転開始
時の回転体λの位置にもとづいて、きわめて精度よく検
出することができる。
、内周側或いは外周側から第何番目のフォトカブラ３ａ
のフォトトランジスタ３２が導通しているかを判断する
ことにより、ただちに判定することができる。従って、
回転体２の静止位置からの総回転角度なども、回転開始
時の回転体λの位置にもとづいて、きわめて精度よく検
出することができる。
なお、上記実施例において、回転体−に形成する透光部
２ａは、透明樹脂材を充填していないスリットのままで
もよいのは勿論である。
２ａは、透明樹脂材を充填していないスリットのままで
もよいのは勿論である。
以上説明したように、フォトエンコーダ／によれば、回
転体λに形成した螺旋状の透光部２ａを、回転体λの半
径方向に直線状に配列した複数の７オトカグラ３ａかう
なるマルチフォトカブラ３により検出する構成としたか
ら、透光部λａの透光幅と使用するフォトカブラ３ａの
数に応じた分解能でもって、回転体コの回転速度と回転
方向及び静止位置を正確に検出することができ、特に回
転体−の等速回転時には、各７オトカグラ３ａからの光
検出出力が等時間間隔で得られるため、変化する回転速
度をフォトカブラ３ａの出力パルス幅から精度よく検出
することができ、しかも回転体コの回転速度だけでな（
回転方向や静止位置までも正確に検出することができる
。
転体λに形成した螺旋状の透光部２ａを、回転体λの半
径方向に直線状に配列した複数の７オトカグラ３ａかう
なるマルチフォトカブラ３により検出する構成としたか
ら、透光部λａの透光幅と使用するフォトカブラ３ａの
数に応じた分解能でもって、回転体コの回転速度と回転
方向及び静止位置を正確に検出することができ、特に回
転体−の等速回転時には、各７オトカグラ３ａからの光
検出出力が等時間間隔で得られるため、変化する回転速
度をフォトカブラ３ａの出力パルス幅から精度よく検出
することができ、しかも回転体コの回転速度だけでな（
回転方向や静止位置までも正確に検出することができる
。
第１図は、本発明のフォトエンコーダの一実施例な示す
概略斜視図、第２図は第１図に示したマルチフォトカブ
ラの斜視図である。 ／・・・フォトエンコーダ、λ・・・回転体１．２ａ・
・・透光部、３・・・マルチフォトカブラ、３ａ・・・
フォトカブラ、３／・・・発光ダイオード、３コ・・・
フォトトランジスタ、り・・・エンコーダ。
概略斜視図、第２図は第１図に示したマルチフォトカブ
ラの斜視図である。 ／・・・フォトエンコーダ、λ・・・回転体１．２ａ・
・・透光部、３・・・マルチフォトカブラ、３ａ・・・
フォトカブラ、３／・・・発光ダイオード、３コ・・・
フォトトランジスタ、り・・・エンコーダ。
Claims (1)
- 螺旋状の透光部が形成された回転体と、複数組のフォト
カブラが直線状に配列され、該各フオトカグラの光路が
前記透光部の回転軌跡に交わるよう配設したマルチフォ
トカブラと、該マルチフォトカブラに接続され、前記各
フォトカブラの出力から前記回転体の静止位置又は回転
角度な検出するエンコーダとから構成してなるフォトエ
ンコーダ０
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1578484A JPS60159612A (ja) | 1984-01-31 | 1984-01-31 | フオトエンコ−ダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1578484A JPS60159612A (ja) | 1984-01-31 | 1984-01-31 | フオトエンコ−ダ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60159612A true JPS60159612A (ja) | 1985-08-21 |
Family
ID=11898450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1578484A Pending JPS60159612A (ja) | 1984-01-31 | 1984-01-31 | フオトエンコ−ダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60159612A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0361516U (ja) * | 1989-10-19 | 1991-06-17 | ||
| JP2012088078A (ja) * | 2010-10-15 | 2012-05-10 | Nsk Ltd | アブソリュートエンコーダ |
-
1984
- 1984-01-31 JP JP1578484A patent/JPS60159612A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0361516U (ja) * | 1989-10-19 | 1991-06-17 | ||
| JP2012088078A (ja) * | 2010-10-15 | 2012-05-10 | Nsk Ltd | アブソリュートエンコーダ |
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