JPS61128122A - パルスエンコ−ダ - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明はパルスエンコーダに関し、特にサーボモータの
回転角２回転速度などを検出してロボットの腕の位置、
動き、又は工作機械のテーブルの送シなどを読み出すよ
うにしたパルスエンコーダにおけるノイズ対策に関する
。

〔従来の技術〕

従来からこの種のノ４ルスエンコーダは、発光ダイオー
ドなどの発光部、該発光部からの光を受光するＰＮ型フ
ォトダイオード等の受光素子を有する受光素子部、該発
光部から該受光素子部へ送出される光を透過あるいは遮
断する信号・リーンを有する回転符号板および固定符号
板、該固定符号板および該受光菓子部が固定される固定
スリ、ト台、該固定スリ、ト台が固定される筐体、およ
び該受光素子部からの出力信号が接続線を通して入力さ
れる信号処理回路（コンノ々レータ、ドライバ。

ＴＴＬなど）が形成されるプリント板等により構成され
ている。

ところでこの種のパルスエンコーダにおイテハ、該受光
素子部からの出力信号は高々数１００　ｍＶのオーダー
であるため、該受光素子から該グリント板上のアンプ（
例えばコンパレータ）に入るまでの信号は特にノイズに
弱く、そのためノ中ルスエンコーダの外部出力信号が正
しいものとならず、それによって誤動作を起すことがた
びたびあシ問題となりていた。

ところでかかるノイズが受光素子部から出力される出力
信号に乗シ易い主な要因は、該受光素子部を固定してい
る固定スリ、ト台が金属（通常は該固定スリ、ト台が固
定される筐体と同一の金属）でできておシ、シたがって
モータへの電力供給回路、特に該供給回路中に接続され
たアンプからの高周波ノイズが、該モータのケース、該
モータケースの一端部に当接され該モータの回転軸を支
承する軸受が内部に装着される筐体を介して該筐体に固
定された固定スリ、ト台に伝わシ、結局線固定スリ、ト
台がノイズ源となっていることにある。

そこで従来よりかかるノイズを低減させる対策としては
例えば第６図に示されるように受光素子部３から接続線
５３を介してグリント板５上の信号処理回路（コンノ４
レータ５５、ドライバ５６などからなる）に入力される
部分（第６図ではコンノ４レータ５５の入力回路）にコ
ンデンサ５４を接続し、該コンデンサ５４によって該受
光素子部３からの出力信号に含まれるノイズを吸収する
手段が採用されている。

しかしながらかかるコンデンサ５４によると、該ノイズ
と併せて正規の出力信号をも吸収してしまい、例えばモ
ータが高速で回転している場合とか回転符号板に形成さ
れた信号ノーターン用のスリ、トが細かくなり工いる場
合（つまシパルス数が多い場合）など、該出力信号の周
波数が高くなるときには特に該コンデンサの影響によっ
て該出力信号のなまシが顕著となり、コンパレータ出力
側の矩形波信号として正しい信号がえられなくなるおそ
れがあるという問題点があった。

また固定スリ、ト台自体を金属で構成する代９にこれを
絶縁物で構成したとしてもこれを金属で構成した場合と
ほぼ同様に、該絶縁物を通して該高周波ノイズにもとづ
く電界が受光素子部側に形成されてしまい、この種のノ
イズ低減対策として十分な効果がえられないという問題
点があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明はかかる問題点にかんがみなされたもので、固定
スリット台を筐体から絶縁された状態すなわち筐体から
電気的に浮かした状態にして該筐体に固定するとともに
、該固定スリット台と受光素子部に形成されたアース・
臂ターンとを該受光素子部の固定ねじを利用して電気的
に接続し、更に該受光素子部のアースパターンを接続線
によってプリント板（上ｒ信号処理回路が形成された）
のＯＶ端子に電気的に接続するという着想にもとづいて
、該受光素子部からの出力信号に含まれるノイズを大巾
に低減させるようにしたものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するために、本発明によれば、発光部
、該発光部からの光を受光する受光素子部、該発光部か
ら該受光素子部へ送出される光を透過あるいは遮断する
信号パターンを有する回転符号板および固定符号板、該
固定符号板および該受光素子部が固定される固定スリッ
ト台、該固定スリ、ト台が固定される筐体、および該受
光素子部からの出力信号が接続線を通して入力される信
号処理回路が形成されるプリント板をそなえたパルスエ
ンコーダにおいて、該固定スリ、ト台は該筐体に電気的
に絶縁された状態で固定され、該固定スリ、ト台と該受
光素子部に形成されたアースパターンとが該受光素子部
の固定ねじによって電気的に接続され、更に該受光素子
部のアースパターンは接続線によって該プリント板のＯ
Ｖ端子に電気的に接続されるパルスエンコーダが提供さ
れる。

〔作用〕

上記構成によれば、金属製の固定スリ、ト台の電位は零
電位で安定し、該固定スリ、ト台は筐体側から伝えられ
る高周波ノイズにもとづく影響をいわば電気的にシール
ドする（筐体側から流入する電気力線を吸収する）機能
を奏することになυ、したがって該固定スリ、ト台に固
定された受光素子部からの出力信号が該鍋周波ノイズの
影響をうけないようになる。

〔実施例〕

以下図面にしたがって本発明にかかる）４ルスエンコー
ダの１実施例について説明する。

第１図は本発明の１実施例としての・母ルスエンコーダ
の全体構成を示す概略図であシ、第２図乃至第５図にそ
れぞれ各部の詳細な構成が示される・先ず第１図におい
てｌはモータケースの一端部に当接する筐体であって、
該筐体内にはモータの回転軸６を支承する軸受が装着さ
れており、該回転軸６の一端は第１図に示されるように
筐体上面から突出し、その上端部６１には回転符号板（
回転板の円周に沿って所定形状のスリ、ト（信号・ヤタ
ー７）が配列される）４が接着固定される。

また該筐体ｌ上には固定スリ、ト台２が止めねじ（第４
図に符号２６で示される）によって固定される。なお通
常、該固定スリット台は該筐体と同一金属で形成される
。そして本発明においては、該固定スリット台２が筐体
１に対して電気的に絶縁された状態で固定される。その
ために該固定スリ、ト台２と筺体ｌとの間に絶縁スペー
サ２１を介在させ、更に該固定スリ、ト台２を筐体ｌに
固定する止めねじ２６の下にプ、ンエ２５（第２図（０
）参照）を介在させる。

なお第２図（＆）は固定スリ、ト台２の平面図を示し、
第２図（ｂ）は該固定スリット台２の下に敷かれる絶縁
スイープ２１の平面図を示している。しかして該固定ス
リ、ト台２に設けられた切欠部２３と該絶縁スペーサ２
１に設けられた切欠部２１１とを通した止めねじ２６に
よってこれら固定スリ、ト台２と絶縁スペーサ２１とを
筐体１上に固定する。その場合、該止めねじ２６と固定
スリ、ト台２の切欠部２３との間には上記プツシ−２５
が介在される。２４は該固定スリ、ト台２に設けられた
突出部である。

再び第１図において、２２は、該固定スリ、ト台２上（
すなわち上記突出部２４上）に接着固定された固定符号
板であシ、３は、該固定スリット台２内に設けられた受
光素子部であって例えば絶縁スペーサ３１を介して止め
ねじ（第３図および第４図に符号３２で示される）によ
りて固定スリット台２上に固定される。

ところで本発明は、上述したようにして筐体１上にこれ
と絶縁して（すなわち筐体ｌから浮かして）取付けられ
た固定スリ、ト台２を、上部プリント板５における電源
ＯＶ端子に接続することによって該固定スリフｌ’台２
の電位を安定させた点に特長を有するものであって以下
この点について更に説明する。なお上記した上部グリン
ト板５は取付ねじ５２（第１図中には２本のみ示される
）によって筺体１に取付けられるもので、該プリント板
５上には発光ダイオード５１が取付けられておシ、更に
該発光ダイオード５１から放射された光が回転符号板４
、固定符号板２２を通って受光素子部３で受光され、そ
れによる受光素子からの出力信号が接続線５３を通って
該プリント板５上に形成される信号処理回路（コンＡレ
ータ、ドライバ、　ＴＴＬなど）に供給されるようにな
っている。

以下、本発明において該固定スリット台２を該グリント
板５における電源ＯＶ端子に接続するための具体的手段
について説明する。ところで第５図は受光素子部の平面
図を拡大して示すもので、第５図（、）は上面図（表面
図）、第５図（ｂ）は下面図（裏面図）である。この受
光素子部（受光素子を装着した基板からなる）の表面側
には図面には示されていないが、所定数（例えば３個）
の受光素子（例えばＰＮ型フォトダイオ−Ｐ）が設けら
れておシ、これらの受光素子と接続される所定数の端子
３７が設けられてお９、これらの端子３７は接続線５３
によって上部グリント板５の信号処理回路に接続される
。

一方該受光素子部の裏面側には導電性被膜によって構成
されるアースパターン３３が形成されておシ、該アース
ツタ−７３３内に（アースパターン３３と接続された）
ねじ穴３４（止めねじ３２を通す穴）が設けられ、更に
該アースパターン３３と接続されるアース端子３６が設
けられる。

なお該ねじ穴３４０表面側には第５図（、）に示すよう
にその穴の周囲にリング状の導電ノ！ターン３４１を設
け、これによって該高面のアースパターン３３を該ねじ
穴３４を通して表面側に引き出す。

また第５図に示されるものでは、他方のねじ穴３５は該
アースパターン３３から隔離されているが、該ねじ穴３
５もねじ穴３４と同様にアースパターン３３と接続する
ようにしてもよい。

このようにして形成された受光素子部３を止めねじ３２
によって固定スリット台２上に固着すれは、該ねじ穴３
４に挿着された止めねじ３２を介して該受光素子のアー
スパターン３３と固定スリ、ト台２とが電気的に接続さ
れる。一方、該受光素子の上記アース端子３６と上部プ
リント板５の電源ＯＶ端子とは接続線５３０１つによっ
て電気的に接続される。これによって固定スリット台２
の電位は零電位に安定し、該固定スリット台が所祠シー
ルドの機能を果し、受光素子出力中のノイズを顕著に低
減させることができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、受光素子部からの出力信号に含まれる
ノイズを大巾に低減させることができ、・々ルスエンコ
ーダの外部出力信号として正確なものをうることかでき
る。

ちなみに、本発明によれば、パルスエンコーダの耐ノイ
ズレベルが約５〜６倍に上シ、従来例えばそのノイズレ
ベル（通常、筐体とグリ／ト板Ｏｖ端子との間で測定さ
れる）がＩＯＶ程度で誤動作していたエンコーダのノイ
ズレベルを６０Ｖ程度にまで上昇させることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の１実施例としてのパルスエンコーダ
の全体構成を示す図、 第２図（＆）　、　（ｂ）　、　（（＋）は、第１図の
パルスエンコーダにおける固定スリ、ト台、絶縁スペー
サ、およびグツノーについての詳細な構成を示す図、第
３図は、第１図のパルスエンコーダにおいて上部プリン
ト板および該プリント板への接続線を取除いた状態を示
す側面図、 第４図は、第１図のノ４ルスエンコーダにおいて回転符
号板から下面をみた平面図、 第５図（ａ）　、　（ｂ）は、第１図のパルスエンコー
ダにおける受光素子部の上面および下面図、第６図は、
従来技術としてのパルスエンコーダの信号処理回路の１
例を示す図である。 （符号の説明） ｌ筐体、２・・・固定スリ、ト台、２１・・・絶縁スペ
ーサ、２２・・・固定符号板、２５・・・プツシ−１２
６・・・固定ねじ、３・・・受光素子部、３０１．３０
２・・・受光素子（ＰＮ型フォトダイオード）、３２・
・・固定ねじ、３３・・・アースパターン、３４・・・
アースパターンに接続されたねじ穴、３５・・・ねじ穴
、３６５３・・・接１Ｌ５４・・・コンデンサ、５５・
・・コンパレータ、５６・・・ドライバ、５７．５８・
・・抵抗。 第　１図 第２図 （ｃ） ２日 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、発光部、該発光部からの光を受光する受光素子部、
   該発光部から該受光素子部へ送出される光を透過あるい
   は遮断する信号パターンを有する回転符号板および固定
   符号板、該固定符号板および該受光素子部が固定される
   固定スリット台、該固定スリット台が固定される筐体、
   および該受光素子部からの出力信号が接続線を通して入
   力される信号処理回路が形成されるプリント板をそなえ
   たパルスエンコーダにおいて、該固定スリット台は該筐
   体に電気的に絶縁された状態で固定され、該固定スリッ
   ト台と該受光索子部に形成されたアースパターンとが該
   受光素子部の固定ねじによって電気的に接続され、更に
   該受光素子部のアースパターンは接続線によって該プリ
   ント板の０Ｖ端子に電気的に接続されることを特徴とす
   るパルスエンコーダ。