JPS6076614A - 光電式エンコ−ダ - Google Patents

光電式エンコ−ダ

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JPS6076614A
JPS6076614A JP58186413A JP18641383A JPS6076614A JP S6076614 A JPS6076614 A JP S6076614A JP 58186413 A JP58186413 A JP 58186413A JP 18641383 A JP18641383 A JP 18641383A JP S6076614 A JPS6076614 A JP S6076614A
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JP
Japan
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light receiving
receiving element
slits
outputs
slit
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Application number
JP58186413A
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English (en)
Inventor
Kiyoshi Ebina
蝦名　清
Sadaaki Fujii
藤井　貞昭
Yoshihei Tani
谷　善平
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Sharp Corp
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Sharp Corp
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    • 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
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    • 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
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    • 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
    • G01D5/34707—Scales; Discs, e.g. fixation, fabrication, compensation
    • G01D5/34715—Scale reading or illumination devices

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】 本発明は光電式エンコーダに関し、特にその受光素子の
配置に特徴がある。
光電式エンコーダは光源と受光素子の開に移動体ととも
に移動するスリットを有する板材を配置し、板材の移動
を光スリットの移動に変換して受光素子で検出するもの
である。回動を検出する光電式ロータリエンコーダは回
転軸に円板を取イτ１け、この円板に円周に沿って一連
のスリットを設ける。
このスリットに相対向して受光素子に照射される光スリ
ットの位相を制限するため受光素子の前面に固定マスク
が配置される。交流の位相差信号を得るため、受光素子
はある位相の信号Ａと、この反転信号Ａと、信号Ａに対
して９０度位相差の信号Ｂと、この反転信号Ｂが必要で
ある。従って４個の受光素子が必要である。この４個の
受光素子１．２．３．４をｆ５Ｊ図のように回転軸の半
径方向に並べた場合、固定マスクには信号Ａのためのス
リット５．５．５と、信号Ｂのためのスリット６．６．
６と、信号Ａのためのスリ／ドア、７．７と、信号Ｂの
ためのス１）　ｙ　）　８．８．８が形成される。円板
にはスリット５．６．７．８をカバーする大きさのスリ
ットが形成される。
このように受光素子を半径方向に並べた場合、半径方向
の長さが天外くなり、円板が大きくなる。
このためエンコーダの小型化に制限がある。スリット５
．６．７．８を円周方向に並べれは゛この不都合は解消
される。しかし両者ともスリット５．６．７．８と、ス
リット９の位置合せ長さは大きく、従って完全な位置合
せは困難である。このため正確な位相差をもった信号が
得られない。また受光素子をＪチップで構成する場合、
チップは非常に長辺の長い長方形となる。このことは受
光素子を製造する工程においてウェハからチップにブレ
イクする際割れや、かけを生じる原因となる。
本発明は以上の点に鑑みて、次のように構成される。第
２図は本発明の一実施例の充電式エンコーダの分解図を
示す。ケース１ノは光源となるＩ−ＥＤを取付ける孔１
２を形Ｊｋ、Ｌ、またＬＥＤのリード線を通す溝１３．
１４が形成されている。ケース１５は円板（図示しない
。）を挟むだけの間隙を開けてケース１１とはめ合せら
れ、ケース１１と１５は一体化される。ケース１５は固
定マスク１６、受光素子１７、回路基板１８を取付ける
。
受光素子１７を構成する半導体チップ１９はリードフレ
ーム２０にグイボンド及びワイヤボンドされ、且つ透明
のアクリル樹脂でトランス７アモールドされている。受
光素子１７はケース１５の透孔２１の中にリードフレー
ム２０の周縁（工・ンジ）とケース１５の特定位置を位
置合せをして、ケース１５に接着剤で固定される。次に
ケース１５の前面側に固定マスクが固定される。固定マ
スク１６は透明なボリエ又チルフィルムにス１ハント部
分だけ残して不透明インクを印刷して構成されている。
この固定マスク１６はスリ・７Ｆ部分の周囲に枠状の透
明部分２２を有腰この透明部分ｌこリードフレームのエ
ツジがくるように位置合せをしてケース１５に接着剤で
接着する。接着剤はケース１５の後方より透孔２３．２
４の中に塗られて透孔２３．２４の内壁と固定マスクＪ
６背面とが接着される。この構造は接着剤が固定マスク
１６の前面側に漏れる心配をなくす。
以上のようにして受光素子１７と固定マスクＪ６は正確
に位置合せしてケース１５に取付けられる。
第４図に示すように受光素子１７はＰ型シリコン基板１
９にＮ型不純物を４方向に分けて拡散し、４個の受光面
３１．３２．３３．３４を形成してホ））ランジスタを
構成している。この４個の受光面３１〜３４に対して固
定マスクノロの各スリットは、受光面３ノにはＡ相用の
スリット３５、受光面３１にはＢ相用のスリット３６、
受光面３３にはＢ相用のスリット３７、受光面３４には
Ａ相用のスリット３８がそれぞれ相対向するよう配置さ
れる。そして円板４０のスリット３９は第４図のように
位置する。円板４０の回転に伴い、光は固定マスクノロ
の各スリット３５〜３Ｈの上を通過すので、受光面３１
〜３４からそれぞれ異なる位相の信号が得られる。本発
明は受光面を中央点を中心に４方向に分割し、それぞれ
対角線の位置にある受光面が互いに逆位相の信号を発生
する点に特徴がある。
第６図に示すように、４個のホトトランジスタβＪ〜３
４は電源Ｖｃｃとアース間に並列接続され、互いに逆位
相の関係にある素子が比較器４１と４２の十入力端子と
一端子にそれぞれ加えられれ。
従って比較器４１と４２の出力は互いに９０度位相差の
あるＡ相とＢ相の信号を出力する。第゛７図は第６図の
回路の各部分の波形図である。第７図のＡは素子３１め
出ブハＡは素子３４の出プハＢは素子３２の出力、Ｂは
素子３３の出力波形である。ＶＡは比較器４１の出力、
ＶＢは比較器４２の出力波形である。
本発明において、固定マスクの取付位置がずれた場合、
例えば固定マスフカ仲央点を中心に反時計方向に回転し
て取付けられた場合、第８図に示すように素子３ノの出
力Ａの位相が進み、一方素子３４の出力Ａの位相が遅れ
る。このため出力ＡとＡのレベルが一致する点は固定マ
スクの位置にかかわらず同じであるので比較器４Ｊの出
力波形＼ｉＡは変化がない。出力Ｂと１３についても同
様に動作するので出力波形ＶＢも変化はない。
本発明は以上のように構成したので、固定マスクｊ６の
スリット３５〜３８と円板のスリットの位置合せが多少
不正確な場合も受光素子の出力の位相ずれを補償し合う
ので、出力ＶＡ、ＶＢに影響が現われない。また受光素
子１９は正方形に近い形状になるので、ウェハからチッ
プをブレイクする工程でもわれやかけの発生が少なくな
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の光電式エンコーダの受光素子と固定マス
クと、円板のスリットの位置関係図、第２図は本発明に
よる一実施例の各構成部品の平面図、第３図（、）（ｂ
）は同組立状態の横断面図と縦断面図、第４図は同受光
素子と固定マスクと円板のスリットの位置関係図、第５
図は同受光素子、固定マスク、代理人　弁理士　福士愛
彦（池２名） 二・；６図 手続補正器 昭和５９年　７月２７日 特許庁長官殿 ２　発明の名称 光電式エンコーダ ３　補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　曇６４５大阪市阿倍野区長池町２２番２２号４
、代　理　人 住　所　０５４５大阪市阿倍野区長池町２２番２２号自
発 ６、補ｊ１−の対象 ７、補正の内容 （１）明細書の第５頁第４行目の「３１」を「３２」と
補正する。 （２）　明細書の第５頁第１８行目の「れれ」を「れる
」と補正する。 （３）明細書の第６頁第１０行目の「出力Ａの」を「出
力Ａの」と補正する。 （４）　図面の第５図、第７図、第８図を別紙朱書きの
様に補正する。 以　上

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. Ｊ、　発光素子と受光素子の開に移動体とともに移動し
    、この移動方向に沿って多数の一連のスリットが形成さ
    れた移動体を配置した光電式エンコーダにおいて、」二
    記受光素子は受光面を４方向に分割して配置し、互いに
    対角線上に位置する受光面に各々逆位相関係のスリット
    が対向するよう固定マスクを配置し、逆位相関係の出方
    を比較器の入力に加えて両極性出方を得ることを特徴と
    する光電式エンコーダ。
JP58186413A 1983-10-03 1983-10-03 光電式エンコ−ダ Pending JPS6076614A (ja)

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