JPS603099A - アブソリユ−ト位置検出装置 - Google Patents

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】 技術分野 この発明は多回転または広範囲にイったって絶対位置を
検出し得るアフソリュート位置検出装置に関し、詳しく
は、位置検出データを光学的に伝送する手段を具備した
ものに関する。

従来技術 従来のアランリュー１−ロークリエンコーダは１回転内
の絶対位置しか検出するときができず、多回転？こイっ
たる絶対位置を検出し得るようにするには、別途に回転
数検出手段を設け、これｔこよって検出した回転数々１
回転内の絶対位置きを組合せるようにしている。従来の
回転数検出手段は、回転数をアフソリュ−１・て検出す
るためにはかなり大きな減速比の歯車を必要としている
。例えば主軸の３２回転までをアフソリーートで検出し
得るようにキアタウン機構を構成する場合、主軸に３２
歯の歯車を設け、減速出力軸に１０２４歯の歯車を設け
、減速出力’ＭＩ＋の回転角度から主軸の回転数を検出
するこＬが考えられる。その場合、主軸の１回転か減速
出力軸の閲回転に相当するので、減速出力軸の角度検出
誤差は主軸の角度？と換算する吉３２′倍に拡大されて
しまい（例えば出方軸の１度の検出誤差は主軸の約１１
度に相当する）、検出精度はそれほど期待できない。こ
のよう？こ、かなり高精度な歯車機構が要求される反面
、検出精度はそれほど期待てきない１．という欠点があ
る。このような困難を避ζノるために、インクリメンタ
ルパルスをカウントすることによって回転数を得ること
も行なわれているが、その場合は停電等によって回転数
かわからなくなってし７まう等の問題があった。

また、従来の位置検出器では電気信号にて検出した位置
検出データは電気信号のままで利用装置側に伝送するよ
うになっており、伝送経路が長い場合は信号レベルの減
衰あるいはノイス等により誤差か出るこ吉があった。峙
に、最近では、製造加工工程の各所に位置検出器を分散
して設置し、その検出データを中央管理装置に集中さぜ
、工程の集中制御を行なうこ吉か行なわれているか、そ
のような場合検出テ−りの伝送距離がかなり長くなるこ
吉がある。

発明の目的 この発明は上述の点に鑑みてなされたもので、多回転も
しくは広範囲にわたる絶対位置を精度良く検出すること
かでき、しかも検出データを誤差なく効率的に伝送でき
るようにしたアブソＩＪ、−ト位置検出装置を提供しよ
うとするものである。

発明の概要 この発明によれは、検出対象たる機械的変位に関して夫
々異なる機械的変位量を１周期さする位置検出データを
電気信号にて発生する複数の検出部を設り、前記検出対
象の現位置に対応して夫々１周期未満の任意の値を示す
前記各検出部の位置検出テ−りと前記各検出部の所定の
１周期に関連する予め鵡備さイ９．た情報とにもとづき
、前記検出部の中の所定の１つに関して前記検出対象の
所定の原点から現位置までの周期数をめ請求めた周期数
の整数部と前記所定の検出部の位置検出テ−り（これは
１周期末／ｌ−ｊ＋にの値を示している）おの組′合ぜ
により前記検出対象の現位置をアブソリュートて特定す
るようにしたことを特徴としており、これにより広範囲
にわたる絶対位置を精度良く検出することができるよう
になる。才だ、検出テークを誤差なく効率的に遠隔地に
伝送できるようにするために、前記各検出部でめた位置
検出データを光信号に変換して光ファイバによって伝送
し、受信された位置検出データにもとづき上述のように
アフソリュ−１・位置データを演算するか、または、前
記各検出部の位置検出テークにもとづき上述のようにめ
たアブンリュート位置データを光信号に変換して光ファ
イバによって伝送するようにしたことを特徴とする。

実施例 まず第１図を参照してこの発明に係るアブソリュート位
置検出の原理を説明する。第１図に（１回転型のセンサ
を用いてこの発明のアブソｌ、Ｊ　、　−１−位置検出
装置を多回転型Ｉ）−クリエンコータさして構成した例
か示されており、この多回転型ロータリーエンコーダは
好ましくは３つのアブソリエ。

−ドロークリエンコータＲＥＩ、ＲＥ２．’ＩえＥ３に
よって構成される。各エンコーダＲＥＩ〜ＲＥ６は１回
転Ｎ分割（ただしＮは任意の整数）であり、各々のロー
タ（図示せず）の回転位置を１回転内の絶対番地にて指
示する回転位置検出信号を夫々出力する。第１のロータ
リエンコータＲＦ、１は主軸に連結され、この主軸の回
転を検出するようになっている。検出対象である回転は
この主軸に与えられる。第１のロークリエンコーダＲＥ
ｌの回転胛１に歯数ｎ　−１（ただし口は任意の整数）
の・）−ア１が設りられており、このギア１が第２のロ
ークリエンコ−りＲＥ　２の回転軸に設けられた歯数１
１のギア・２に噛合っている。更に第２のエンコーダＲ
Ｅ　２には歯数＋１＋１のギア６が設けられており、こ
のギア６が第３のエンコーダＲＥ３の回転軸に設けられ
た歯数＋１のギア４に噛合っている。

従って、主軸が１回転するさ、ＲＥＩは１回転、回転す
る。ここで、各エンコークＲＥＩ　、ＲＥ２　。

ＲＥ　３によって検出した回転位置（１回転内の絶対番
地）を夫々Ｉ）　１．Ｄ２　＋　Ｄ３とすると、主軸が
１回転したときのＩ〕１の値はＮ（ただし、最大回転位
置を示す値ＮはＯと等価値である）であり、Ｄ２．Ｉ）
３は次のようになる。

換言すれば、各エンコーダＲＥ’　１〜ＲＥ３の出力Ｄ
１〜Ｄ３は、主軸の機械的変位（原点からの多回転にわ
たる回転変位）に従って夫々所定の周期で変化し、かつ
、各周期に対応する主軸の機械的変位量（１回転未満も
しくはそれ以上の回転角度：は各エンコーダＲＥｌ〜Ｒ
Ｅ３間て夫々異なっている。つ才り、第１のエンコ−ダ
ＲＥｉのＪ周期に対応する主軸の機械的変位量すなわち
回転角度は２πラジアン（つ才り１回転）であるが、第
２のエンコークＲＥ２の１周期に対応する主軸の機械的
変位量ずなわぢ回転角度は（ｎ”−１）　・２πラジア
ン（つまり＋１−１回転）、第３のエンツーＩ】 ダＲＥ３の１周期に対応する主軸の機械的変位量明らか
なように各出力信号ＤＩ−Ｄ３は常に１周期未満の値を
示す。しかし、各出力信号Ｄ１〜Ｄ３の１周期に対応す
る主軸の機械的変位量（回転角度）が夫々異なっている
ので、主軸の個々の絶対位置に対応して各出力信号Ｄ１
〜Ｄ３の値は夫々固有の組合せを示す。具体的には、主
軸の回転に１：１で対応している第１のエンコーダＲＥ
１の出力信号Ｄ１の周期数（つまり原点から数えた主軸
の絶対的回転数）か、各出力信号Ｄ１〜Ｄ３の値の）　
固有の組合せによって一意に決定さ社る。この決定にあ
たっては、勿論、単に信号Ｄ１〜Ｄ３の現在値のみなら
ず、これらの各信号Ｄ１〜Ｄ３に差異を生せしめる要因
となったところの各信号Ｄ１〜Ｄ３の１周期に夫々対応
する主軸の機械的変位量（もしくはそれらの差異）に関
連する情報も関与する。

こうして法、定した第１のエンコークＲＥ１の出力値＋
−ｉ′１．）１の周ルＪ数乏該信号り、の現在値との組
合せｔこより主軸の絶対位置か特定できる。

第１のエンツーりＲＥｉの出力信号Ｄ１の周期数は、各
信号Ｉ〕１〜Ｄ３の現在値と、各信号Ｄ１〜Ｄ３の１周
ｊυ」に夫々対重する主軸の機械的変位量に関連する情
報（すなわち主軸の機械的運動の各エンコークＲＥｉ〜
ＲＥ３への伝達度に関連する情報）とを用いて、代数的
もしくは数学的手法によって決定することができる。そ
のための演算手法は種々考えられるが、その中でも、演
算時間及び演算回路構成の点て最も効率的７．ｌ？千手
法次に示す。それは、第１のエンコータＲＥ１の１周期
さ他のエンコーダＲＥ２　、ＲＥ３の１周期吉の差異、
に関連する定数と、第１のエンコーダＲＥｉの出出信号
り、の現在値と他の出力信号Ｄ２１　Ｄ３の現在値との
差異とを用いる方法である。−例として、上述の定数は
、第１のエンコークＲＥ１の１周期を基準に考え、該エ
ンツーりＲＥＩの出力信号Ｄ１に１周期分の変化を生せ
しめる主軸の変位量（つまり１回転）に対応する他のエ
ンコークＲＥ２　、　ＲＥ３の出力信号Ｄ２１Ｄ３の変
化分を考慮することにより確立される。つまり、第１の
エン」−りＲＥｌの出力信号Ｄ１の１周期分の変位（主
軸の１回転）に対応する他のエンコータＲＥ２　、Ｒ１
１の出力信号Ｄ２．Ｄ３の値は予め判明しており、その
ときの第１のエンコーダ出力Ｄ１に対する他のエンコー
ダ出力Ｄ２．Ｄ３の差「、Ｄ、−Ｄ２Ｊ　、ｒＤ、−Ｄ
３Ｊ　を上記定数として確立することができる。

こうして、主軸か１回転したときのつまり第１のローク
リエンコーダＲＥ１の１周期当りの該エンコーダ１元Ｅ
１（！：第２のロークリエンコーダＲＥ２の出力り、’
、Ｄ２の差［Ｄ１□＝Ｄ１−Ｄ２ゴは上記（１）式から
次のように表わせる。

主軸１回転（ＲＥｌの１周期）当りのＤＩ２の変化分ニ
ー　・・・（２） １］ 従って、両エンコータＲＥ１．Ｒ’Ｅ２の現出力り、　
、　Ｉ）２の差ＤＩ２を１回転当りの該差ＤＩ２を示ず
上記定数−によって下記のように割算すれは、＋１ 原点から数えた主軸の回転数（これを絶対的転数吉いう
ことにする）　ｉｔ　ｘをめることができる。

このＲｘは第１のエンコータＲＥｉの周期数に対応して
いる。尚、原点とは全エンコーダＲＥ１゜Ｉ也Ｅ２．Ｉ
也Ｅ３の出力り、、Ｄ２．Ｄ３が共に零の点である。

、Ｎ Ｒｘ、＝二ＤＩ２−７−、−４３ン １ 上記（３）式で、 ＤＩ２〒Ｄ、　−Ｄ２−（４） であるがＤｌ及びＤ２が共に回転に伴ってモジ−口Ｎで
変化する値であり、かつその変化レートはＤ２の方がＤ
ｌよりも−←馬二１　）−の比率で遅いので、＋１ 単純な差ｒＤ＋　”２Ｊは負の数になることがある。

この単純差ＩＤｔ　Ｄｄが負の数になったときはその単
純差にＮを加算したものをＤｌ２とし、Ｄｌ２が常にＤ
ｌとＤ２の実効的な差を示すようにする。実際演算上で
は、特別のＮ加算は不要であり、「−ＤｚＪ　を補数で
表わし、Ｎを桁上り値とする補数演算によってｒＤ＋　
Ｄ２Ｊを実行し、そのサインヒントを無視すれは、Ｎ　
ｊＪＤ算を行なったのと等価の実効的な差Ｄ１□をめる
ことができる。

上記（３）式によってめた絶対回転数ＲＸの整数部と第
１のロークリエンコータＲＥ１の回転位置検出出力り、
とを組合せる（すなわち（３）式によってめたＲＸの小
数部を切捨て、Ｄｌを小数部として用いる）ことにより
、多回転型の絶対回転位置検出値が得られる。

ところで、主軸の絶対回転数ＲＸか１１になったとき、
差ＤＩ２はＮ（すなわちＯ）となり、それ以上の絶対回
転数の検ｄ暑ま不可能となる。従って、第１及び第２の
ロークリエンコータＲＥ１．ＲＥ２を用いたたけては、
ｎ回転までの絶対回転位置しか検出することかできない
。第３のロークリエンコークＲ，Ｅ　６は絶対回転位置
検出範囲を拡大するために設けら・れたものである。換
言ずれは、第１及び第２のエンコークＲＥ１．ＲＥ２の
現在値の差ＤＩ２にもさつきめた回転数（つまりＲＥＩ
の周期数）■（Ｘは、所定値１］を１周期さする周期的
信号であり、この周期的信号の周期数を更にめ、これに
よって絶対位置検出範囲を更に拡大するために第：３の
エンコーダＲＥ３が設けられる。

主ｌｌ１ｌｌ１１回転尚りの第１の及び第３のエンコー
クＲＥｉ　、ＲＥ３の出力ＤＩ　＋　Ｄ３の差ｒＤ＋３
＝Ｄ＋−Ｄ３−１はｔ］！Ｊ　紀（１）式から次のよう
に表わせる。

前記（３）弐さく５）式から、主軸１回転当りのＤ１２
の変化分と１）１３の変化分の関係は次のように表わせ
る。

Ｔ）１２ Ｄｌ３−□　・（６） １ つまり、差ＤＩ３は差ＤＩ２の上のレートで、主軸の＋
１ 回転に伴って変化する。

また、上記（５）式から、第１．第３のエンコ−りこさ
か判かる。

Ｒ’Ｘ””Ｄ１３÷−（７） ＋１２ しかし、上記（７）式の演算は前記（３）式に比へて除
数か土になっているので、分解塵か悪く、Ｄｌ３の１］ 誤差がＲ／、に比較的大きな影響を及はず。そこで、上
記（６）式からＤ１２が最大値Ｎ（すなわち０）になっ
たときのＤｌ３の値−をめ、これによって差ＤＩ３Ｉ］ を割算すれは、 ゝ　・（８） Ｄ、３７Ｍ＝Ｒｙ となり、Ｒ７の精度は（３）式のＲｘの精度さ同じにな
る。ここで、（７）式と（８）式から、次の関係が導か
れる。

Ｒ′、＝Ｒｙ・１１　・（９） すなわち、（８）式によってめた値Ｒ７は絶対回転数Ｒ
′Ｘの完の値であり、いわけ、主軸が原点から数えて１
１回転する毎に１増加する値である。一方、前記（３）
式によって差ＤＩ２にもとつきめた値Ｒｘは前述の通り
、■］回転までの絶対回転数しか示さず、Ｉ】回転以上
の絶対回転数に対してはＯから１１（ただし１１はｏ６
等価値であるため、厳密にはｒｎ−１」）までの瞳を繰
返す。従って、（８斤（によってめたＲ９の整数部を絶
対回転数のｌ］回転を１単位吉する上位の絶対回転数と
し、（３）式によってめたＩ工、の整数部を絶対回転数
１回転を１単位とする下位の絶対回転数とし、両者を組
合ぜれは、広範囲で絶対回転数を検出することができる
。この組合せによってめた絶対回転数Ｒ／、は次のよう
に表わせる。

Ｒ／、二Ｒｙ　・ｎ　十Ｒｘ　−（１０）尚、上記（８
）式で、 ＤＩ３＝Ｄ１−Ｄ３（１１） であるか、上述の（４２式のＤｌ２と同様に、単純差「
ＤＩＤａｊは負の数になることがある。その場合、上述
のＤ１□と同様に、単純差「Ｄｌ−Ｄ３−１か負数のと
きはＮを加算したものを実効的な差Ｄ’１３として用い
るもの吉し、かつ実際演算上では特別のＮ加算操作が不
要なこさも上述の通りである。ところで、上記（５）式
から、主軸の絶対回転数Ｒ′χがｌ］２になったとき、
差ＤＩ３はＮ（すなわちＯ）となり、それ以上の絶対回
転数の検出は不可能となる。従って、第３のロークリエ
ンコータＲＥ３を追加した場合は、絶対回転数検出範囲
は！〕２回転まで拡大される。

上述の通り、３つのロータリエンコータＲＥＩ。

ＲＥ２　、ＲＥ３から出力される１回転内の絶対回転位
置検出信号Ｄ１．Ｄ２．Ｄ３にもみつき、前記（３）式
及び（８）式の演算を実１ゴすれは、原点から１１２回
転までの多回転型絶対回転位置をめることかできる。そ
の場合の多回転型絶対回転位置信号のフォーマットはＤ
Ｉ　＋　ＲＸ　＋　ＲＶから成り、かつ、第］のエンコ
ータＲＥｉの出力Ｄ１を最下位の重みとし、前記（３）
式でめたＲｘをＤｌの上位の重みとし、前記（８）式て
めたＲｙをＲＸの上位の重みとするものである。従って
、これら３種のテークＤ、、Ｒｘ、Ｒ，の組合せによる
絶対回転位置検出゛信号は１，１回転をＮ分割した精度
て　ｎ２２回転での絶対回転位置を表現することができ
るものである。第２図は前記（３）及び（８）式の演算
を実行する基本的な回路構成フロック図で示したもので
、５及び６は引算器、７及び８は割算器、である。

尚、定数Ｎ及び１１は適宜定めることができるか、精度
を上げるためにはＮは比較的大きな値であるのか普通で
あり、検出範囲を拡げるにはｎも比較的大きな値である
ことが望ましい。しかし、ｌ］をＮにあまり近つりるさ
前記（３）及び（８）式の除数−が貫］ 小さくなり、Ｒ，、Ｒ，の精度が悪くなる。才だ、演算
の都合上、１１はＮの約数てあれば好ましい。

以上のような点を考慮し、好ましい一例としてＮ−Ｉ’
＋２となるよ・うに各定数Ｎ、１］を定めるとよい。

例えは、Ｎ＝１０２４のときｎ−３２とすれは、１回転
当り１０２４分割の精度で、１０２４回転の範囲で絶対
回転位置を検出することが可能となる。

上述では、第１と第２のロークリエンコーダＲＥｌ、Ｒ
Ｅ２の間では「＋ｉ　−１対１］」の比率て減速し、Ｒ
Ｅ２とＲＥ３の間ては「月＋１対１の比率で増速してい
るか、逆に、ＲＥｌ（！：ＲＥ２の間では［１］対ｎ　
−Ｉ　Ｊの比率で増速し、ＲＥ２とＲＥ３の間では「＋
１対口＋１」の比率で減速するようにしてもよい。その
場合の演算式は前記（１）乃至（１１）式と全く同一で
はないにしてもこれらの卿推によって容易に導くことが
できるか、ここでは特に示さない。また、各エンコーク
ＲＥ１．ＲＥ２　、ＲＥ、５の間の増減比を「ｎ　−１
対１１」あるいは「ｎ千１対ｎ　Ｊとせすに、［ＩＩ　
；１対！］」あるいはｉｎ＋ａ対ＩＴ　Ｊとしてもよい
。但し、ａは１］よりも十分小さく、かつ！］の約数で
ある吉する。

その場合、前記（３）式及「町大の除数は−とず１］ る。

さころで、単に前記（３）式、（８）式たりて絶対回転
数Ｒｘ、Ｒ，をめる々、それとエンコータ出力Ｄ１　と
を組合せたとき次のような誤りか生ずることかある。例
えはＮ−＝１０２４　、ｎ−３２とし、主軸の回転が１
回転目から２回転目に切換わる部分の各エンコーダ出力
り、　、Ｄ２の状態を第３図（ａＬ　’（ｂ）、　（Ｃ
）に夫々示す。同図（ａ）は各エンコータ出力Ｄｌ。

Ｄ２．Ｄ３に誤差か生じていない場合を示し、同図（１
〕ノはエンコーダ出力Ｄ２に進み方向に誤差が生じてい
るＪ４合を示し、同図（ｃ）はエンコータ出力Ｄ２に遅
れ方向に誤差が生じている場合を示す。（ａ）に示すよ
・うに、屯営な場合でも回転数の切換り直前の成る範囲
ではｒＤ、−Ｄ２Ｊが１−３２すなわちＩＴ　Ｊとなる
部分か一部に生じ、この部分では前記にす式によってめ
た回転数ＲＸか「１」となってしまう。これは、理論上
ｒＤ＋　Ｄ２Ｊ　はＤＩ７Ｄ２の変化に伴って連続的に
変化する数てはあるか、１’ｌ）、　−Ｉ）２Ｊ　の変
化ステップはＤｌの＋］ステップにつき１ステツプであ
り、かつＤｌとＤ２の変化ステップは一致しているわけ
てはなく徐々にくずれてゆくため、ｒＤ＋　Ｄ２Ｊ　の
理論上の１変化ステツプ（つまりＤｌの１］ステツプ）
の間、実際のｒＤ＋　Ｄ２Ｊは一定値を維持するわけで
なく、理論上の値とその値に１プラスした値きを交互に
繰返し、次第に１プラスした値の方が現われる比率が高
くなり、やがて理論上の変化ステップか切漠わるとき実
際のｒＤ＋　Ｄ２ｊ　も理論値（前ステップの理論値に
１プラスした値）に切換イつる、ということに起因する
。従って、Ｏ１２の理論値が３１から３２に切換わる範
囲つまり「９９２＜、Ｉ）、＜１０２３（一般的にはＮ
−１１≦ＤＩ≦１１−］）」の範囲では、第３図（ａ）
のようにｌ）、２＝ｎ＝＝３２となることもある。その
ため、例えは、Ｄ、＝１．０２３、Ｄ、、＝９９１の位
置は本当は１回転目（ＲＸ＝０）の１０２３番地目であ
るか、単純に前記（３）式を適用すると、Ｄ、２＝３２
によってＩえｘ　＝　１．　（！：なり、２回転目の１
０２３番地目となってしま・う。

また、同図（ｂ）に示すような誤差か生じている場合は
、Ｄ、　＝０　、　Ｄ２二９０２の位置ては単純に前記
（３）式を適用してもＲＸ−１となり、２回転目の０番
地目という正しい絶対回転位置、かまるか、Ｄｌ−〇、
Ｄ２二９９３の位置では単純に（３）式を適用するとＲ
Ｘ−０となり、１回転目００番地目つまり原点という誤
まった位置がめられてしまう。また、同図（Ｃ）に示す
ような誤差が生じている場合は、Ｄｌ””１０２　ｊ、
　Ｄ２−９９０の位置では１回転目の１０２３番地１］
であるにもかかわらず、単純に（３）式を適用するとＲ
ｘ＝　１　、：なり、２回転目の１０２：３番地目にな
ってしまう。

上述のよ・うな誤動作を改善するために、前記（３）式
で１〕１２をそのまま用いずに、主軸の回転位置すなわ
ちエンコータＲＥｉの出力Ｄ１の範囲に応して下記のよ
うに変更して用いるものよする。

Ｏ１２）、　＜　５１．　Ｊ　（一般的にはＯ≦Ｄ１≦
７−１）のとき ＋ｚ　Ｘ＝　（Ｄ　、□１１（）÷−（３−１）５１２
ダ■）に弓０２　：３　（一般的には７≦Ｄ１≦Ｎ−１
）のとき ＲＸ　：　（Ｄｌ２　−ｋ　ルーＮ−（３−２）但し、
１（は許容誤差範囲に応じて任意に設定する整数である
。例えば、８分割単位までの誤差を許容する場合はＩＣ
−８に設定する。

前記（方式を」二記（３−１）式または（３−２）式の
ように変更することにより、上述の誤動作か次のように
改善される。ます、第３図（ａ）の場合、回転数の切換
わり直前の回転角度範囲は［５１２＜Ｄ、≦１０２３Ｊ
に当てはまり、上記（３−２）式を適用して、Ｆ　ＤＩ
　Ｄ２””Ｄｌ２　ｊから定数１（（例えは８）を引算
したものを定数以て割算する。

１ そうすると、例えばり、　＝　１０２３　、　Ｄ２＝　
９９１の位置では、「ＤＩ、、　−に−１０２３−９９
１−８−２４Ｊとなるため、Ｒｘ−０となり、１回１＋
伝目の１０２３番地きいう正しい位置かめられる。また
、第３図（ａ）の場合の「０≦Ｄ、＜５１．ＩＪの範囲
では上記（：３−１）式を適用し、例えばり、＝Ｏ、Ｄ
２＝９９２の位置では「Ｏ１２十に＝１０２４−９９２
−１−８二４０ＪとなるためＲＸ＝１となり、問題なく
正しい回転位置がまる。第３図（ｂ）の場合、誤差の影
響を受ける回転数切換わり直後の範囲では上記（３−１
）式が一適用され、例えはり、＝Ｏ、Ｄ２＝９９３の位
置ではｒＤ、２千に＝１０２１−９９３＋８＝３９Ｊさ
なるためＲｘ−１となり、正しい位置がまる。また、誤
差の影響を受けない領域で上記（３−１）または（１−
２）式が適用されても支障なく正しい位置がまる。第３
図（Ｃ）の場合、誤差の影響を受ける回転数切換ねり直
前の範囲では上記（３−２）式が適用され、例えはＤ’
、＝１０２３　、Ｄ２＝９９０の位置ではＩ−、ＤＩ２
−１＜＝ＩＣ１２３−９９０−８　＝２５Ｊ古なるため
Ｉｔ　、　＝　（１々なり、正し７い位置が木芽る。

また、誤差の影響を受けない領域で上記（３−＋）また
は（３−２）式が適用されても支障なく正し７い位置が
まる。

１回転毎のり換わり直前または直後に生ずるおそれのあ
るＤ１□に関連する上述の誤動作と同様の誤動作がＤｌ
３に関しても生じることがある。世し、Ｄｌ３の場合は
、Ｉ）１２の桁」ニリ（すなわちり、２がＮ−１からＮ
＝Ｏに切換わるとき）の直前または直後にそのような誤
動作が生じるおそれがある。そこで、その誤動作を改善
するために上述と同様に、前記（８）式でＩ）＋３をそ
のまま用いずに、ＤＨの範囲に応じて上記のように変更
して用いるものとする。

Ｏ１２）１２≦５１１（一般的にはＯ≦Ｄ１□≦晋−１
）のとき Ｒｙ　＝　（Ｄ　Ｉ　３−１−１＜　）÷−・（８−１
）１】 ５１２≦ＤＩ２≦１０２３（一般的に−くＤ１２≦Ｎ−
１）２ のとき ・Ｎ、、、　（８−２） Ｒｙ＝（Ｄｌ３−ｋ　）７Ｍ 前記（３−１，）、（３−２）、（８−１）、（８−２
）式を実行するようにするには第２図を第４図のように
変更すれはよい。引算器５，６と割算器７，８との間に
加算器９，１０を夫々設け、一方、比較器１１．１４で
り、、Ｉ）、２がとの範囲に属するかを判別し、その判
別結果に応じてゲー１〜１２または１３．１５または１
６を開放して「−ｉ−ｋ　ｌまたは「−ｋ　ｊを加算器
９．１０に力え、Ｄ１□及びＤｌ３にｋを加算もしくは
減算する。尚、前記（：３−１）、（３−２）、（８−
１，）、（８−２）式を適用するＤｌの範囲を回転数切
換わり直前、直後の比較的狭い範囲に限り、それ以外の
範囲では（３）式、（８）式を用いてもよいのは勿論で
ある。

尚、エンコーク出力ＤＩ　＋　Ｄ２　＋　Ｄ３に全く誤
差かない場合は第３図（＋））　、　（Ｃ）のような誤
りは生じず、その場合は第３図（ａ）のような誤りのみ
を考慮すればよいことはいうまでもない。そのためには
、Ｄ、が［０くＤＩ＜Ｎ−１１」か「Ｎ７ｎ＜Ｄ１≦Ｎ
−１」のどちらに属するかを判別し、前者のときは前記
（３）式をそのまま用い、後者のときは前記（刀式でＤ
１□０代わりに［Ｄｌ２−１．Ｊを用いれはよい。その
場合、Ｄｌ３に関しても同様に、「Ｏ＜Ｄ１２＜Ｎ−ｎ
　Ｊか［Ｎ　−ｎ≦ＤＢ＜Ｎ−ＩＪかの判別を行ない、
前記（８）式そのまま、または凹成でＤｌ３の代わりに
「Ｄｌ３−１」を用いれはよい。

ｌコークリエンコーダＲＥｊ　、ＲＥ２　、ＲＥ３とし
ては、公知の光学式アブソリュートエンコークあるいは
特願昭５５−１４７４２５号明細書に示されたような可
変磁気抵抗型の位相シフト式回転角度検出装置あるいは
レソルバ等、任意のアワソリ−。−１−エンコータを用
いることかできる。また、回転型に限らず直線型の検出
器を用いてもよい。

上記先願明細ｊ書に示されたような可変磁気抵抗型位相
シフト式回転角度検出装置を用いて本発明を実施した一
例を第５図及び第６図に示す。

第５図において、ＶＲＥ　１．ＶＲＥ２　、ＶＲＥ３は
可変磁気抵抗型位相シフト式回転角度検出装置のセンサ
ー部分（以下単にセンサーという）を夫々示すもので、
第１図のＲＥｌ　、ＲＥ２　、ＲＥ３に相当するもので
ある。第６図（ａ）はこれら３つのセンサーＶＲＥ１．
ＶＩえＥ２　、ＶＲＥ３を搭載した検出装置の構造を示
す軸方向断面図であり、同図（１））は該検出装置をギ
ア機構の側から見た正面略図、同図（Ｃ）は１つのセン
サーＶＲＥ　ｌの径方向断面図である。第６図（ａ）で
、第１のセン→ノーＶＲ’Ｅｉと第２のセンサ−ＶＲＥ
２は断面で示しであるか、第３のセンサーＶＲＥ３は現
われていない。１７は検出対象たる主軸１８を取付ける
中心軸であり、そこにギア１か設けられており、同軸に
第１のセンサーＶＲＥｉが取付けられている。第２のセ
ンサーｖＲＥ２の回転軸１９にギア２及び６が設けられ
ており、ギア２は１に噛合っている。ギア３は第６図（
１〕）に示すように第３のセンサーＶＲＥ３のギア４に
噛合っている。各ギア１〜４の歯数は第１図と同様にｎ
−１，ｎ　、ｎ＋１　、ｎである。

２０．２１は軸受け、２２．２３はＶＲＥ’１．ＶＲＥ
２のステーり鉄心、２４．２５はＶＲＥＩ。

ＶＲＥ２のローフ鉄心、である。

第６図（Ｃ）に示すように、センサ−ＶＲ：Ｅ　１は、
ステーり２２・に複数の極Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄを具えており
、各極Ａ　−１）に１次コイル１八〜１Ｄと２次コイル
２Ａ〜２Ｄａを巻回している。ローり２４は、−例とし
て偏心ローフであり、回転角度に応じて各極のりラフタ
ンスを変化させる形状である。

半径方向で対を成している極Ａ、Ｃ及びＢ、Ｄの一方の
１次コイルＩＡ、ＩＣを正弦波信号で励磁し、他方の１
次コイルｉＢ、１Ｄを余弦波信号で励磁すると、２次コ
イル２Ａ〜２Ｄの合成出力Ｙ１として下記の信号か得ら
れる。他のエンコ−りＶＲＥ２．ＶＲＥ）も同様の構造
であり、２次出力”２　＋　Ｙ３として下記の信号か得
られる。

θ１．θ２．θ３は各センサーＶＲＥｉ〜ＶＲＥ３の回
転＋１１）２６　、１９　、２７の回転角度であり、各
々の回転角度に対応する位相角だけ基準交流信号ｓｉｎ
ωｔを位相シフトシた出力ＹＩ　＋”２　＋￥３が夫々
得られる。従って、これらの出力信号Ｙｌ　＋　Ｙ２　
＋Ｙ、における位相ずれθ３．θ２．θ３を夫々測定す
ることにより１回転内の回転位置を示す絶対値データＤ
１．Ｄ２．Ｄ３か夫々求まる。

尚、第６図（ｂ）に現われている第４のセンサーＶＲＥ
４は、例えはステークさローりの対向面ζこ凹凸歯が設
けられているものであり、その歯の１ピツチを１周期（
電気的位相シフト角２π）として回転角を検出し得る高
分解能型のものである。この第４のセンサーＶＲＥ４の
ローフ回転軸にギア２８が設けられており、このギア２
８は・）・ア１の回転を１対１で伝達する。この第４の
センサ〜ＶＲＥ４を併設すると吉ｔこより第１のセンサ
ーｖＲＥ１の１回転内の回転角度を更に高分解能で検出
することができる。

第５図において、カウンタ６０はクロック発振器２９の
出力クロツクパルスをカランｌ−する。そのカウント出
力の一部が正弦波発生器６１七余弦波発生器６２に与え
られ、カウント出力にもとづきそのカウント出力に同期
した正弦波信号ｓｉｎωｔと余弦波信号Ｃｔ１３　（υ
ｔか発生される。これらの信号は前述の通り、各センサ
−ＶＲＥｌ〜ＶＲＥ３及びＶＲＥ４の１次側に供給され
る。その２次側出力信号Ｙ　１．　Ｙ２　’、　Ｙ３　
、　Ｙ４はセロクロスコンパレーク３３〜３６で矩形波
に波形整形されてマルチプレクサ３７に加えられる。マ
ルチプレクサ３７は制御回路６８から与えられる時分割
タイミンク信号Ｔ１〜Ｔ４に従って各コンパレーク６３
〜６６の出力信号を時分割的に順次選択し、ラッチ回路
３９のロード制御ｌｌ入力に与える。ラッチ回路ろ９の
テ−り入力にはカウンタ３０のカウント出力が与えられ
ており、マルチプレクサ６７から与えられ７た矩形波信
号の立上り（つまりセンサーＶＲＥｌ〜ＶＲＥ４の出力
信号Ｙ１〜Ｙ４の電気的位相角零）に同期して該カウン
ト値をラッチする。こうしてランチ回ｒ６３９には時分
割タイミンク信号Ｔ１〜Ｔ４によって選択された１つの
センサー出力信号Ｙ、、−Ｙ４と基準交流信号との位相
ずれに対応するカウント値つまり該センサーによる位置
検出テーク（Ｄｌ、Ｄ２．Ｄ３．Ｄ４のいずれか１つ）
がラッチされる。

ラッチ回路６９の出力は並列入力直列出力型シフトレジ
スタ４０に入力される。シフＩ・レジスタ４０は制御回
路６８によって制御されて、例えは各センサーの時分割
タイミンクの終りてラッチ回路６９の出力（当該セン→
）−−位置検出テーク）を並列的にロードし、ローＩ・
シたテークを所定のシフトクロックに従ってシフトシ、
直列的に出力する。

一例として、カウンタ６０は１０ヒツトバイナリカウン
タ、ラッチ回路３９も１０ヒツトてあり、各センサーの
位置検出テークは１０ヒノ［−のティソクル値で表現さ
れる。シフＩ・レジスタ４０の段数は１０プラスα（α
は任意の数）であり、１０ヒツトの位置検出テークをシ
フトレソスク４０に並列的に取り込む際にセンサー番号
を示すテ−り及びその他必要なテークを制御回路６８の
側からシフ１−レジスタ４０に与えるようにしている。

シフトレジスタ４０の直列出力う、イン４１に与えられ
る直列データのフォーマットは例えは第７図のようであ
る。先頭のｌビットはスク′−トヒノｌ−，ＳＢであり
常に′Ｊ″である。引き続くヒツトＢ９〜ＢＯは１．０
ヒツトから成る位置検出テーク（そのときの時分割タイ
ミンクに応じてＤ］〜Ｄ４のいずれか）であり、Ｓ、、
Ｓｏはセンザ一番号テ−りであり、この２１ニノｂｓ１
．Ｓｏで４つのセンサーＶＲＥ１〜Ｖ　ＲＥ　４のうち
どれであるかを４旨示する。Ｐはパリディヒツトであり
、位置検出デークビノｌ−８９〜ＢＯとセンーリ゛一番
号デークヒノｌ−８，、Ｓｏのうち信号゛Ｊ′”のビッ
トが奇数個のさきこのビットＰかｌ″となる。パリティ
ヒノｌ−Ｐに続く２ヒツトは常にＯ″であり、直列テー
クの終イっりを示ず。こうして、直列データは１６ヒノ
ト構成から成る。

この直列データは光送信部４２に与えられ、光信号に変
換される。変換された光信号は光ファイバ４６を介して
伝送され、適宜離隔された地点の光受信部４４に至り、
電気信号に変換される。電気信号に戻された直列テーク
は直列入力並列出力型のシフＩ・レジスタ４５に与えら
れ、並列テークに変換され、演算装置４６に入力される
。演算装置４６は、マイクロコンピュータあるいはハー
ドワイヤードロジックから成り、各センサーＶＲＥｉ〜
ＶＲＥ４の位置検出テークＤ１〜Ｄ４をストアするため
のレジスタＲ１〜Ｒ４を含んている。シフトレジスタ４
５から与えられた並列テークのうち位置検出テークかセ
ンサー番号テータに従ってレジスタＲ１〜Ｒ４の何れか
にスト了される。そし、て演算装置４６では、各レジス
タＲ１，Ｒ２，Ｒ３にストアされた第１〜第３のセンサ
ーの位置検出デーりＤＩ。

Ｄ２　＋　Ｄ３　ト所’Ｎノ演’ｆｔ定ａＮ　、　ｎ　
、　−、ｋ等に１ もとつき前記（４）式及び（１１）式及び（３−１）式
または（３−２）式及び（８−１）式または（８−２）
弐の演算及びそれに附随するＤｌの範囲の比較判断等（
つまり、第２図、第４図の演算）を実行し、１２回転の
範囲の絶対回転位置を示ずテークＤｌ　＋　ＲＸ　＋　
Ｒ”）’を出力する。

第５図の例では各センサー？こよる個別の位置検出テー
クＤ１〜Ｄ４を光伝送し、その後絶対位置算出演算を行
なうようにしているが、絶対位置算出演算を行なった後
光に送するようにしてもよい。

その−例を第８図に示す。

第８図では、ラッチ回路３９にラッチされた各セン→ノ
゛−の位置検出テークＤ１〜Ｄ４を演算装置４６に入力
し、その古きの時分割タイミンク（これは信号’ｒ＋’
−’Ｉ”＜て判かる）に応じてレジスタＲｌ〜Ｉｊ　４
のいずれかにストアする。そして上述のように所定の演
算を行ない、１１２回転の範囲の絶対回転位置を示ずテ
ークＤＪ、ＲＸ、Ｒ１及びＤ４を出力する。これらの出
力テ゛−りをシフトレジスク４０で直列変換し、光送信
部４２て光信号に変換し、光ファー〔ハ４６によって伝
送する。

第５図才たけ第８図の回路は第６図（ａ）に示すように
センサ−ｆｖｘｌＥ１〜ＶＲＥ４を搭載した検出装置ケ
ーシング５２内に一体に組込むことかてきる。第６図（
ａ）で、４７は電源コネクタ、４７ａは端子、４８はハ
イブリッドＩＣ１４９は光送信部４２を含む光フアイバ
用ＩＣ１４９ａはＩＣ４９とコネクタ５１を結ぶ光ファ
イバ、５０はステーク１次コイル及び２次コイルＪＩ　
Ｃ４８，４９を電気的に接続する配線基板、５１は光フ
ァイバ用コネクク、である。第５図及び第８図共、光送
信部４２までの構成要素かケーシング５２内に組込まれ
る。

第６図（ａ）におりる電源コネクタ４７と光ファイバ用
コネクク５１の部分を改良し、第９図に示すように両コ
／、クク部を一体のコネクタ５６に組込むことも可能で
ある。このコネクタ５６に着脱可能なプラク５３Ｐの側
には電源線表光ファイバ線とが被覆５４で覆われた状態
で一緒に数句けられているが、電源線５５は光フアイバ
線５６吉−緒に離隔地まで延びている必要はなく、適宜
途中で分離していてよい。第９図の改良によれば、コネ
クタ５６か一個となるのて、電源コネクタ４７とファイ
バ用コネクク５１か別々に設けられている場合に比べて
、構造が簡単となり、検出部及び電気回路及び光送信部
をケーシング５２内に収納して成る検出装置全体のコン
パクト化に寄与する。

また１回の着脱操作で電源コネクタ部と光ファイバ用コ
ネクク部の両方が一緒に着脱できるので、コネクタの着
脱操作が楽になる。

第５図及び第８図の例ではクロック発振器２９がケーシ
ング５２内に収納された一組の検出ユニットに含まれて
いる。そのためこのような検出ユニットを製造加工工程
の各所に多数配置し、これらを集中管理しようとする場
合、各検出ユニット６毎に個別にクロック発振器を設け
ておくのは不経済であり、また、各検出ユ斗ノドのクロ
ック同期をとる必要があるときなど同期化か面倒である
。

そこで、この発明の別の実施例によれは、第１゜図、第
１１図に示すように、クロック発生源５７を中央管理装
置側に設け、このクロックパルスを複数の検出ユニット
に光ファイバを介して配給することが提案される。

第１０図において、中央管理装置側のクロック発生源５
７て発生されたクロックパルスｃｐは光送信部５８で光
信号に変換され、光ファイバ５９−１．５９−２・・・
を介して各所に配設された検出ユニットに伝送される。

１つの検出ユニット６０たけ図示し、他は図示を省略す
る。検出ユニット６０において、光ファイバー５９〜１
のクロックパルス、光信号は光受信部６１て受信され、
電気的なりロックパルスＣＰに変換される。このクロッ
クパルスＣＩ）は１次回路６２に力えられ、基飴交流信
号５ｉｎｏノｔ　、　ｃｏｓωｔ′か作成される。１次
回路６２は第５図のカウンタ６０、正弦波・余弦波発生
器３１．３２から成る部分に対応するものである。

３つの位相シフト型センサーＶＲＥ　ｉ〜ＶＲＥ３は第
６図のように構成されている。２次回路６６は各センサ
ーの出力信号Ｙ、〜Ｙ３の電気的位相角零に応答してサ
ンプリンク信号を発生ずるもので、第５図のゼロクロス
コンパ１／−り６６〜６５、マルチプレクサ６７、制御
回路６８の部分に対応する。２次回路６６で得たーリー
ンブリンク信号とそのセンサー番号を示ずテ−りか光送
信部６４に々えられ、光信号に変換され、光ファイハロ
５−１を介して中央管理装置の光受信部６６にＩｉえら
れる。

中央管理装置には、クロック発生源５７のクロックパル
スＣｌ）をカラン１−する第５図のカウンタ６０吉同様
のカウンタ６７と、各検出ユニット６０に対応する複数
のランチ回路６８．６９・・・古、各検出ユニｙｌ−６
０に対応する第５図の演算装置４６と同様のアブソリュ
−１・位置テ〜り算出用演算装置７０．７１・・・か設
けられている。光受信部６６で受信したサンプリンク信
号によって、対応するラッチ−回路６８にカウンタ６７
のカランＩ・値をラッチし、各センサーＶＲＥ　ｌ〜Ｖ
ＲＥ３の位置検出テークを得る。テコーク７２は光受信
部６６で受信した信号をデコードし、ザンプリング信け
をラッチ回路６８に与え、センサー番号データを演算装
置７０に与える。アフソＩＪ　、　−ｈ位置検出原理は
既に述べたものと同様である。

第１Ｌ図は、光ファイバを介して各検出ユニット６０に
り１．１ツクパルスｃｐを伝送する点は第１０図吉同じ
であるか、検出ユニット６０の側で各センサーＶ　ＲＥ
　ｉ〜ＶＲＥ６の位置検出テークをめ、これを光送信部
６４で光信号に変換し、光ファイハロ５−１を介して中
央管理装置側に伝送するようにしたものである。検出ユ
ニット６０は第５図と同様に構成されており、同一符号
は同一機能の装置を示す。中央管理装置側に設けら、！
７．たシフトレジスタ４５と演算装置４６も第５図表同
様のものである。

第１０図及び第１１図の例のように、クロックパルスを
１ケ所のクロック発生源５７から散在した複数の検出ユ
ニット６０に光ファイバを介して配給するようにしたこ
とにより、各検出ユニット側で個別にクロック源を持つ
必要かなくなり、回路収納スペースの節約及び費用の節
約に役立ち、また複数の検出ユニットを同期したクロッ
クで動作させることかできる。更に、光ファイバてり［
コックパルスを伝送するようにしたことにより、電線で
伝送する場合に問題となるノイスの影ヤ（５がなく、ま
たインピーダンスマノチンクの手間も省Ｕる。また、第
１０図の例ては、各センサーＶＩＩＥきる。従ってアフ
ソｌ）　−−１−位置演算の際の時間遅れを最小限にお
さえるこ吉ができ、精度を良くすることができる。

この発明を上気モータの回転軸位置検Ｕ月ご用いる場合
、位置検出テークのみならず速度テークあるいｕ、！ｒ
ｆ定回転角度または特定回転角度範囲を示すコミノテー
タ信号も一緒に光伝送するこ吉かでき、配線をコンパク
ト化することかできる。その場合、例え（ま第６図（ａ
）の検出対象軸１８が検出対象たる電気子−タの回転軸
であり、このモーり回転＊ｆｌ＋に本発明検出装置か数
句けられる。グーシンク５２内に収納すべき回路装置は
第８図のようなもののほかに更に第１２図？こ示すよう
に速度検出回路７６、特定角度信号発生回路７４が追加
される。速度検出回路７３では第１のセンサーＶＲＥ１
による位置検出データＤ１の変化分にもとづきモーフ回
転速度を検出し、速度データをティンクルで出力する。

特定角度信号発止回路７４では第１のセンサーＶ　ＲＥ
　１の位置検出データＤ１♂特定角度または特定角度範
囲（例えはモータのフラシ位置を示す）情報吉を比較し
、これにもとつき特定角度検出信号例えはコミノテータ
信号を出力する。尚、回路７３．７４ではテークＤ１て
はなく演算装置４６でめたアブツリー−１・位置テーク
を利用してもよい。多重化装置７５ては、演算装置４６
でめたアフンリュ−１・位置データ、速度検出回路７３
てめた速度テーク、回路７４でめた特定角度または角度
範囲応答信号、を多重化（時間的にシリアル化）し、光
送信部４２に与える。このように多種類の信号・テーク
を伝送する場合に光ファイバが適している。

発明の効果 以上の通りこの発明によれは、広範囲にわたる絶対位置
を精度良く検出することができ、しかも、検出データを
光ファイバによって伝送するようにしたため誤差なく効
率的に伝送することができる。

従って、製造・加工・組立等の工程の各所に位置検出装
置を複数セント分散配置し、これを集中管理する場合に
おいて、極めて有効？ζ本発明を適用するこ吉ができる
。

特に、検出データを光ファイバによって伝送する構成を
採用したこさによって、（１）伝送経路で信号に外部ノ
イ、スかのるおそれがなくなる、（２）延設された電線
に生じるような共振ノイスが一切生じない、（３）遠距
離伝送でも信号レベルの減衰か問題とならない、（４）
伝送線を軽量化することができ、検出器を数句けた機械
の振動の影響を受けにくい、（５）信号を高密度で伝送
するのに適しているため、複数ヒノ１−の位置検出デー
タの多重化伝送及び複てきる、これに伴ない断線検知が
楽に行なえる、（６）伝送スピードか速いため、遠隔地
にも素速く検出データを伝送することかできる、（７）
伝送線のコス）・が安価である、等の種々の効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明で用いる絶対位置検出法を原理的に説
明するための概念図、第２図は第１図における演算処理
を原理的に示すブロック図、第３図は回転数切換り点伺
近における誤差の可能性を説明するために第１及び第２
のエンコーダの出力の一例を時間経過に伴って示す図、
第４図は第２図の演算処理の改良例を原理的に示すフロ
ック図、第５図は第１図のロークリエンコータとして可
変磁気抵抗型の回転角度検出器を用いた場合におけるこ
の発明の一実施例を示す電気的フロック図、第６図（的
は第５図に示されたこの発明の一実施例の機械的構造を
示す軸方向断面図、同図（１））は（ａ）をキア機構の
側から見た正面略図、同ＩＲ１（ｃ）は（２）におりる
１つのセンサーの径方向断面拡大図、第７図は第５図の
光送信部に入力される直列的な位置検出テークのフォー
マットを示ずタイミンクヂャ−１・、第８図は第５図の
変更例を示す電気的フロック図、第９図は第６図（ａ）
のコネクク部分の改良例を示す部分断面図、第１０図乃
至第１２図はこの発明の別の実施例を示すフロック図、
である。 ＲＥ１〜ＲＥ３・　ロークリエンコーク、１〜４．２８
　キア、ＶＲＥｉ〜ＶＲＥ４・・可変磁気抵抗型の位置
センサー、５２・ケーシング、２６，１９゜２７　セン
日ノ′−の回転軸、１８　検出対象軸、２１゜２０・・
・ｊ１０１１受、２２．２３・・ステーク鉄心、２４゜
２５　ローダ鉄心、４６・演算装置、４２　光送信部、
４３　光ファイバ、４４　光受信部、５６光フアイ・パ
及び電源線のコネグタ。 出願人代理人　飯　塚　義　仁

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、検出対象たる機械的変位に関して夫々異なる機械的
   変位量を１周期とする位置検出テ−りを電気的ディジク
   ル信号にて発生する複数の検出部と、を伝送する光ファ
   イバと、光ファイバて伝送された光信号を電気信号に変
   換する光受信部と、光受信部で変換された前記各検出部
   の位置検出テークと前記各検出部の所定の１周期に関連
   する予め準備された情報とにもとづき、前記検出部の中
   の所定の１つに関して前記検出対象の所定の原点から現
   位置までの周期数をめる演算装置とを具備し、求めた周
   期数の整数部と前記所定の１つの検出部の位置検出デー
   タとによって前記検出対象の現位置をアブソリニートで
   特定するようにしたアブフリュー１−位置検出装置。 ２、前記複数の検出部は、与えられた機械的変位に応じ
   て基準交流信号を位相シフ１−シた出力を生じる複数の
   位相シフト型センザと、前記検出対象の機械的変位に対
   応する運動を異なる伝達比で前記各セン→ノ“に伝達す
   る伝達手段と、前記各センサの出力信号と前記基準交流
   信号との位相差を夫々測定し、この位相差に対応するデ
   ータを前記各検出部の位置検出テークとして夫々出力す
   る位相差測定回路とを含むものである特許請求の範囲第
   １項記載のアフソリュ−１・位置検出装置。 ６、前記複数の検出部及び前記光送信部に対する電源供
   給用゛のコネクク部及び前記光フアイバ用のコネクク部
   が、これらのコネクク部を一体に組込んだコネクク装置
   により一緒に着脱し得るようになっていることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項または第２項記載のアブソリ
   ニー−１〜位置検出装置。 ４、前記各検出部でめた位置検出データを時間的にシー
   リアルなデータ形式で前記光送信部に与えることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項または第２項記載のアブソ
   リュート位置検出装置。 ５゜検出対象たる機械的変位に関して夫々異なる機械的
   変位量を１周期とする位置検出テークを電気信号にて発
   生する複数の検出部と、前記検出対象の現位置に対応し
   て夫々１周期未満の任意の値を示す前記各検出部の位置
   検出テークと前記各検出部の所定の１周期に関連する予
   め準備された情報とにもとづき、前記検出部の中の所定
   の１つに関して前記検出対象の所定の原点から現位置ま
   での周期数をめ請求めた周期数の整数部と前記所定の１
   つの検出部の位置検出テークとの組合せによって前記検
   出対象の現位置をアブソリュートで特定したアブソリュ
   ート位置テークを電気的ディジクル信号にて出力する演
   算装置と、この演算装置から出力された前記アブソｌ）
   　、　−１−位置テークを光信号に変換する光送信部と
   、この光信号を伝送するための光ファイバとを具えたア
   ブンリュート位置検出装置。 ６ｏ　前記複数の検出部及び前記演算装置及び前記光送
   信部に対する電源供給用のコネクタ部及び前記光ファイ
   バ′用のコネクタ部か、これらコネクタ部を一体に組込
   んだコネクタ装置により一緒に着脱し得るようになって
   いることを特徴とする特許請求の範囲第５項記載のアブ
   ソリュート位置検出装置。 ７、前記演勢［装置でめたアブソリュート位置テ−りを
   時間的にシリアルなデータ形式て前記光送信部に与える
   ことを特徴とする特許請求の範囲第５項記載のアフソＩ
   Ｊ　、　−１−位置検出装置。 ８、与えられた機械的変位に応じて基準交流信号を位置
   目シフトシた出力を生じる複数の位相シフト型セン−リ
   ′と、検出対象たる機械的変位を互いに異なる所定の伝
   達比で前記各センサに与える伝達手段と、所定のクロッ
   クパルスにもとづき一定周波数の前記基準交流信号を作
   成し、前記各センサに印加する１次回路と、前記各セン
   サの出力信号の所定の電気的位相角にこ応答してサンプ
   リンク信号を夫々発生する２次回路と、外部から光ファ
   イバを介して与えられたクロックパルス光信号を電気信
   号に変換して前記１次回路に印加する光受信部と、前記
   ２次回路で得た各サンプリンク信号を光信号に変換して
   外部に出力する光送信部とを含む検出ユニット、 クロックパルスを電気的に発生するり１コック発生源、 このクロック発生源のクロックパルスを光信すに変換し
   て光ファイバを介して前記検出ユニノＩ・に伝送する手
   段、 前記検出ユニットの光送信部から光ファイバを介して伝
   送された各サンプリンク信号を受信して電気信号に変換
   する手段、 前記クロック発生源のクロックパルスと前記受信された
   電気的各ザンプリンタ信号とを用いて前記各セン→）−
   の出力信号と前記基準交流信号との位相差を夫々測定し
   、この位相差に対応するテークを前記各センサの位置検
   出テークとして夫々出方する位相差測定回路、 前記各センサの位置検出テーク吉前記各センサの前記伝
   達比に応じた予め準備された情報とにもとつき、前記セ
   ンサの中の所定の１つに関して前記検出対象の所定の原
   点から現位置までの該センサの位置検出テ〜りの周期数
   をめ請求めた周期数の整数部（！：　ｉｉ幻９７定セン
   ザの位置検出テークとによって１１１記検出対象の現位
   置をアブソリュートで特定する演（粕ト１．：置、 を具備したアブソリュート位置検出装置。 ９、与えられた機械的変位に応じて基準交流信号を位置
   ［１シフトした出力を生じる複数の位相シフ１〜型セン
   ザｂ、検出対象たる機械的変畝を互い？こ異なる所定の
   伝達比で前記各セン→）−に与える伝達手段と、所定の
   クロックパルスにもさつき一定周波数の前記基ｉｔ、ｔ
   ＜交流信号を作成し、前記各センサに印加する１次回路
   と、前記各センサの出力信号と前記基準交流信号との位
   相差を夫々測定し、この位相差に対応するデータを前記
   各検出部の位置検出データとして夫々出力する位相差測
   定回路さ、外部から光ファイバを介して与えられたりＩ
   」ツクパルス光信号を電気信号に変換して前記１次回路
   に印加する光受信部と、前記位相差測定回路で得た各セ
   ンサの位置検出テークを光信号に変換して外部に出力す
   る光送信部とを含む検出ユニット、クロックパルスを電
   気的に発生するクロック発生源、 このクロック発生源のクロックパルスを光信号に変換し
   て光ファイバを介して前記検出二二ノ１−に伝送する手
   段、 前記検出ユニノＩ〜の光送信部から光ファイバを介して
   伝送された各センサの位置検出テークを受信して電気信
   号に変換する手段、 前記各センサの位置検出テークと前記各センサの前記伝
   達比に応じた予め準備された情報とにもとづき、前記セ
   ンサの中の所定の１つに関して前記検出対象の所定の原
   点から現位置までの該センサの位置検出データの周期数
   をめ請求めた周期数の整数部と該所定センサの位置検出
   テークとによって前記検出対象の現位置をアフソリー−
   １−て特定する演算装置、 を具備したアフソリュー１−位置検出装置。 折 １０、検出対象たる電気モータの回転変位に関して夫々
   異なる回転変位量を１周期とする位置検出テークを電気
   信号にて発生ずる複数の検出部と、前記検出対象の現位
   置に対応して夫々１周期未満の任意の値を示す前記各検
   出部の位置検出テークと前記各検出部の所定の１周期に
   関連する予め準備された情報とにもとつき、前記検出部
   の中の所定の１つに関して前記検出対象の所定の原点か
   ら現位置までの周期数をめ請求めた周期数の整数部と前
   記所定の１つの検出部の位置検出テークとの組合せによ
   って前記検出対象の現位置をアフ′ツリー−１・で特定
   したアブソｌＪ、１．位置データを電気的ディジタル信
   号にて出力する第１の演算装置と、前記アブソ’Ｊ、−
   ト位置テータまたは前記所定検出部の位置検出テークに
   もとづき前記電気モータの回転速度をめる第２の演算装
   置さ、前記アブソリュート位置テークまたは前記所定検
   出部の位置検出データにもとづき前記電気モータの特定
   回転角度または特定回転角度範囲に応答した信号を出力
   する第３の演算装置さ、前記第１乃至第３の演算装置か
   ら出力されたアブソリュート位置テーク、速度データ、
   特定回転角度応答信号を光信号に変換して光ファイバを
   介して伝送する光送信部とを具えたアフソリ、ｌ、位置
   検出装置。