JPS60164212A - ロ−タリ−エンコ−ダ - Google Patents

ロ−タリ−エンコ−ダ

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Publication number
JPS60164212A
JPS60164212A JP2063384A JP2063384A JPS60164212A JP S60164212 A JPS60164212 A JP S60164212A JP 2063384 A JP2063384 A JP 2063384A JP 2063384 A JP2063384 A JP 2063384A JP S60164212 A JPS60164212 A JP S60164212A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pattern
output
output signal
rotary encoder
rotating disk
Prior art date
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Pending
Application number
JP2063384A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsuyuki Shiyudo
勝行 首藤
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.)
Victor Company of Japan Ltd
Nippon Victor KK
Original Assignee
Victor Company of Japan Ltd
Nippon Victor KK
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Filing date
Publication date
Application filed by Victor Company of Japan Ltd, Nippon Victor KK filed Critical Victor Company of Japan Ltd
Priority to JP2063384A priority Critical patent/JPS60164212A/ja
Publication of JPS60164212A publication Critical patent/JPS60164212A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING 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
    • G01D5/00Mechanical 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
    • G01D5/12Mechanical 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 using electric or magnetic means
    • G01D5/244Mechanical 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 using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains
    • G01D5/245Mechanical 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 using electric or magnetic means influencing characteristics of pulses or pulse trains; generating pulses or pulse trains using a variable number of pulses in a train
    • G01D5/2454Encoders incorporating incremental and absolute signals
    • G01D5/2455Encoders incorporating incremental and absolute signals with incremental and absolute tracks on the same encoder
    • G01D5/2457Incremental encoders having reference marks

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optical Transform (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、各種の回転体の回転速度や回転角度の検出に
用いるロータリーエンコーダに関する。
(従来技術と問題点) 1回転毎に所定の複数個のパルスが発生されるようにし
て、各種の回転体の回転速度や回転角度の検出に用いら
れるようにしたロータリーエンコーダは、回転体の自動
制御系などに広く用いられていること、及び、殊に近年
におけるロボット等の発達に伴なってロータリーエンコ
ーダの小型化や軽量化が推進されて来ていることなどは
周知のとおりである。
また、ロータリーエンコーダとして、1回転毎に一定の
複数個のパルスが発生されるようにする他に、それが取
付けられている■転軸の回転位相にも検出できるように
、回転軸の1回転毎に1個のパルスも発生させるように
した構成形式のものも提供されるようになったが、従来
のこの種のロータリーエンコーダは、1回転毎に所定の
複数個のパルスを発生させるための光学的あるいは磁気
的なパターンとセンサとの組合わせ構成と、1回転毎に
1個のパルスを発生させるための光学的あるいは磁気的
なパターンとセンサとの組合わせ構成との双方の構成を
備えているものとなされていたから、構成が複雑で小型
化の達成に支障を与えていた。
(問題点を解決するための手段) 本発明は、1回転毎に所定の複数個のパルスを発生させ
うるような第1のパターンと、1回転毎に1個のパルス
を発生させうるような第2のパターンとが施こされた回
転板とセンサとを備えたロータリーエンコーダにおいて
、前記した第1のパターンと第2のパターンとに対応し
て設けたセンサから、第1のパターンに対応する出力信
号と第2のパターンに対応する出力信号との混合した出
力信号を得るようにする手段と、前記したセンサからの
出力信号を振幅分離して第1のパターンに対応する出力
信号と第2のパターンに対応する出力信号とを得るよう
にする手段とを備えてなるロータリーエンコーダを提倶
するものである。
(実施例) 以下、添付図面を参照しながら本発明のロータリーエン
コーダの具体的な内容について詳細に説明する。第1図
は本発明のロータリーエンコーダの一実施例の縦断側面
図であって、この第1図において、1は回転軸、2は所
定のパターンが施こされている回転円盤、3は回転軸1
が圧入固着されている回転軸の支持体、4は軸受、5は
蓋板、6はカバーであって、この回転軸の支持体3は軸
受4に回転自在に支持、されている。
前記した回転軸1の端部1aには1回転円盤2がナツト
7によって固着されており、回転軸1の端部1bが回転
体の回転軸に連結されて回転軸1が回転駆動された際に
、回転円盤2は回転軸1と一体的に回転される。
第1図示のロータリーエンコーダは、回転円盤2として
例えば金属円板に所定の光学的なパターンとなされるべ
き多数の透孔を穿設したものを用い、前記した回転円盤
2の一方の面倒には、例えば発光ダイオードのような発
光素子8を配置し、また、回転円盤2の他方の面倒には
例えばフォトトランジスタのような受光素子9を配置し
て、発光素子8の光を回転円盤2の透孔を透過させて受
光素子9で受光させるような構成形態とした透過型の光
学的なロータリーエンコーダに本発明を実施した場合の
例を示したものであるが、本発明のロータリーエンコー
ダは、それを反射型の光学的なロータリーエンコーダ(
例えば、所定の光学的パターンが施こされている回転円
盤と、その回転円盤における光学的パターンが施こされ
ている面側に設けた発光素子と受光素子とによって構成
されたロータリーエンコーダ)として実施しても、ある
いは磁気的なロータリーエンコーダ(例えば、所定のパ
ターンに着磁させた回転円盤と、センサとしてホール素
子を用いて構成したロータリーエンコーダ)として実施
されてもよいことは勿論である。なお、第1図において
、10は発光素子8に接続された接続線、11は受光素
子9に接続された接続線である。
第2図は、回転円盤2における光学的パターンの一例を
示す平面図であって、この第2図に示す光学的パターン
では図示の簡略化を図かるために1相の出力パルスを得
る場合のパターンを例示しているが1本発明の実施に当
って多相の出力パルスが得られるようなパターンとなさ
れてもよいことは当然である。
第2図において、12は回転軸1の端部1aに嵌合され
る孔であり、また、13a〜13bは回転円盤2に穿設
された透孔である。前記した透孔13a〜13hは回転
円盤2に施こされるべき光学的なパターンであり、第2
図においては、図示の簡略化のために透孔の数は6個と
なされているが、実施に当って設けられ・るべき透孔の
個数は、所望の繰返し周波数の出力パルスが得られるよ
うに、回転軸1の回転数に対応して設定されるべきもの
であることはいうまでもない。また、前記した透孔13
a〜13hの平断面形状は、図示のような形状に限られ
ることはなく、例えば長方形状、橢円形状、その他適当
な形状であってもよい。
第2図示の回転円盤2に穿設されている透孔13a〜1
3hにおいて、透孔13a〜139はそれぞれ同一な平
断面形状のものであるが、透孔13hは前記した透孔1
3a〜13gの平断面形状とは異なった平断面形状のも
のとなされている。
すなわち、透孔13a〜13gは回転円盤2の径方向に
おける幅がすべて同一の幅αとなされているのであるが
、透孔13hは回転円盤2の径方向における幅βがα〈
βの関係にある幅βとなされている。
したがって、透孔13a〜13hが穿設されている部分
における回転円盤2の両側に、発光素子8と受光素子9
とを配設し、光束の径“がルよりも大きい光を発光素子
8から照射して回転円盤2の透孔13a〜13hを通し
て受光素子9に与えると、受光素子9からは透孔13a
〜13hの幅α、βに対応して大きさの異なる出力信号
が出力される。
第3図の(a)、(b)、(c)1よ、光束の径がαよ
りも大きい光を発光素子8から回転円盤2における透孔
のない部分に照射している状態(第3図の(a))、及
び光束の径がαよりも大きい光を発光素子8から回転円
盤2における輪がαであるような透孔の部分に照射して
受光素子9に与えている状態(第3図の(b)) 、な
らびに、光束の径がαよりも大きい光を発光素子8から
回転円盤2における幅がβであるような透孔の部分に照
射して受光素子9に与えている状態(第3図の(C))
とをそれぞれ図示説明している図である。
第2図示の実施例において、回転円盤2の1回転毎に受
光素子9からは、回転円盤2に穿設されている8個の透
孔13a〜13hと対応して発生された6個の出力パル
スが出力されるとともに、その61[の出力パルスの内
で幅がβの透孔13iと対応して発生された1個の出力
パルスだけが、幅がαの透孔13a〜13伊の出力パル
スに比べて波高値が大きい。
そして、回転円盤2の1回転と対応して受光素子9から
出力信号として発生される8個の出力パルスは、1回転
毎に所定の複数個のパルスを発生させうるような第1の
パターンによって発生された出力信号となり、また、透
孔13hと対応して発生された波高値の大きな1個の出
力パルスは、それを他の出力パルスと振幅分離して取出
すことにより、振幅分離して取出された前記した1個の
出力パルスは1回転毎に1個のパルスを発生させうるよ
うな第2のパターンによって発生された出力信号となさ
れ得る。 。
第4図は、前記のように発光素子8からの光を回転円盤
2の透孔13a〜13hを介して受光素子9に与えて、
受光素子9から得られる出力信号、すなわち、1回転毎
に所定の複数個のパルスを発生させうるような第1のパ
ターンと、1回転毎に1個のパルスを発生させうるよう
な第2のパターンとが施こされた回転板とセンサとを備
えたロータリーエンコーダにおける前記した第1のパタ
ーンと第2のパターンとに対応して設けたセンサから得
られる第1のパターンに対応する出力信号と第2のパタ
ーンに対応する出力信号との混合した出力信号を、振幅
分離して第1のパターンに対応する出力信号と第2のパ
ターンに対応する出力信号とをそれぞれ得るようにする
回路の一例構成を示す回路図である。
第4図において、2は例えば第2図に示すような所定の
パターンが施こされている回転円盤、8は発光素子、9
は受光素子、14〜21は抵抗、22は電流電圧変換器
、23及び24は比較器である。
ロータリーエンコーダにおける前記した第1のパターン
と第2のパターンとに対応して設けた受光素子9から得
られる第1のパターンに対応する出力信号電流と第2の
パターンに対応する出力信号電流との混合した出力信号
電流が電流電圧変換器22によって電圧に変換された後
に、それぞれ異なる基準の電圧Vl、V2が与えられて
いる2個の比較器23.24に供給されるが、前記した
受光素子9の出力信号や電圧電流変換器22の出力信号
(比較器23.24の入力信号)などの波形例、及び前
記した2個の比較器23.24に与えられている入力信
号と基準の電圧Vl、V2との関係などは、第4図中に
示されているとおりである。
それで、比較器23から出力端子25に対しては。
回転円盤2に施こされている第1のパターンに対応する
出力パルスが送出され、また、比較器24から出力端子
26に対しては1回転円盤2に施こされている第2のパ
ターンに対応する出力パルスが送出されるのである。
これまでに説明した実施例においては、回転円盤2に施
こされるべき第1のパターンと、第2のパターンとを兼
用させ、かつ、第1のパターンと第2のパターンとの読
取りを共通なセンサによって行なうようにしていたが1
本発明の実施に当っては、回転円盤2における第1及び
第2のパターンの兼用と、第1及び第2のパターンの読
出しに用いるセンサの兼用とにおける一方の兼用だけが
行なわれるようになされてもよい。
(効果) 以上、詳細に説明したところから明らかなように、本発
明のロータリーエンコーダでは、1回転毎に所定の複数
個のパルスを発生させうるような第1のパターンと、1
回転毎に1個のパルスを発生させうるような第2のパタ
ーンとが施こされた回転板とセンサとを備えたロータリ
ーエンコーダにおける前記した第1のパターンと第2の
パターンとに対応して設けたセンサから得られる第1の
パターンに対応する出力信号と第2のパターンに対応す
る出力信号との混合した出力信号を、振幅分離して第1
のパターンに対応する出力信号と第2のパターンに対応
する出力信号とをそれぞれ得るようにしたことにより、
回転軸の1回転毎に所定の複数個の出力パルスが得られ
るようにする第1のパターンと、回転軸の回転位相を示
す第2のパターンとを施ミした回転円盤を備えたロータ
リーエンコーダを簡単な構成のものとじで提供すること
を可能としたのであり、本発明・番;よれば既述した従
来のロータリーエンコーダにおける問題点がすべて良好
に解決される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のロータリーエンコーダの一実施例の縦
断側面図、第2図は同転円盤の一例構成のものの正面図
、第3図は回転円盤とセンサとの相対的な関係の説明図
、第4図は第1のパターンと第2のパターンとに対応し
て設けたセンサから得られる第1のパターンに対応する
出力信号と第2のパターンに対応す、る出力信号との混
合した出力信号を、振幅分離して第1のパターンに対応
する出力信号と第2のパターンに対応する出力信号とを
それぞれ得るようにする回路の一例構成を示す回路図で
ある。 1・・・回転軸、2・・・回転円盤、3・・・支持体、
4・・・軸受、5・・・蓋板、7・・・ナツト、8・・
・発光素子、9・・・受光素子、13a−13h・・・
透孔、14〜21・・・抵抗、22・・・電流″電江変
換器、23.24−・・比較器、25.26・・・出力
端子、 特許出願人 日本ビクター株式会社 代 理 人 弁理士 今 間 孝 生 方 1 口 満 2 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1回転毎に所定の複数個のパルスを発生させうるような
    第1のパターンと、1回転毎に1個のパルスを発生させ
    うるような第2のパターンとが施こされた回転板とセン
    サとを備えたロータリーエンコーダにおいて、前記した
    第1のパターンと第2のパターンとに対応して設けたセ
    ンサから、第1のパターンに対応する出力信号と第2の
    パターンに対応する出力信号との混合した出力信号を得
    るようにする手段と、前記したセンサからの出力信号を
    振幅分離して第1のパターンに対応する出力信号と第2
    のパターンに対応する出力信号とを分離して得るように
    する手段とを備えてなるロータリーエンコーダ
JP2063384A 1984-02-07 1984-02-07 ロ−タリ−エンコ−ダ Pending JPS60164212A (ja)

Priority Applications (1)

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JP2063384A JPS60164212A (ja) 1984-02-07 1984-02-07 ロ−タリ−エンコ−ダ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2063384A JPS60164212A (ja) 1984-02-07 1984-02-07 ロ−タリ−エンコ−ダ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS60164212A true JPS60164212A (ja) 1985-08-27

Family

ID=12032632

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2063384A Pending JPS60164212A (ja) 1984-02-07 1984-02-07 ロ−タリ−エンコ−ダ

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JP (1) JPS60164212A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0871013A2 (en) * 1997-04-09 1998-10-14 Hewlett-Packard Company Position encoder
JP2019027871A (ja) * 2017-07-28 2019-02-21 パナソニックIpマネジメント株式会社 回転角度検出装置

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EP0871013A3 (en) * 1997-04-09 2000-07-12 Hewlett-Packard Company Position encoder
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