JPS61228310A - 回転角度検出方式 - Google Patents
回転角度検出方式Info
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- JPS61228310A JPS61228310A JP6939785A JP6939785A JPS61228310A JP S61228310 A JPS61228310 A JP S61228310A JP 6939785 A JP6939785 A JP 6939785A JP 6939785 A JP6939785 A JP 6939785A JP S61228310 A JPS61228310 A JP S61228310A
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Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 230000004304 visual acuity Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 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
- G01D5/36—Forming the light into pulses
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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は回転部材の絶対角度を検出する方式％式％
〔従来の技術〕
第２図は例えば従来のアブソリュート形光電式ロータリ
ーエンコーダの原理図を示したものである。図において
、１は回転軸、２はこの回転軸１に取りつけられた絶対
値出力符号に対応したスリットを持つ回転板、３は出力
符号の数ｎ個と同じ数の発光素子、４は発光素子３から
の光をスリットを通して受光するｎ個の受光素子、５は
受光素子４からの信号を増巾して外部に出力する増巾器
である。
ーエンコーダの原理図を示したものである。図において
、１は回転軸、２はこの回転軸１に取りつけられた絶対
値出力符号に対応したスリットを持つ回転板、３は出力
符号の数ｎ個と同じ数の発光素子、４は発光素子３から
の光をスリットを通して受光するｎ個の受光素子、５は
受光素子４からの信号を増巾して外部に出力する増巾器
である。
発光素子３からの光を、回転板２のスリットにより通過
させたり、遮断させたりして、受光素子４に到達する光
を回転角度により符号化する事で、１回転の絶対位置を
検出している。角度の分割数は受光素子数ｎで決まり、
２″に分割できる。
させたり、遮断させたりして、受光素子４に到達する光
を回転角度により符号化する事で、１回転の絶対位置を
検出している。角度の分割数は受光素子数ｎで決まり、
２″に分割できる。
従来のアブソリュート形ロータリーエンコーダは、出力
数が多く分解能を上げると、それだけ信号線が増えてし
まう。また、同様に分解能を上げるには、非常に多くの
スリットを回転板上に精度をもって形成しなければなら
ないという問題点があった。
数が多く分解能を上げると、それだけ信号線が増えてし
まう。また、同様に分解能を上げるには、非常に多くの
スリットを回転板上に精度をもって形成しなければなら
ないという問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、分解能を上げても信号線の数は増えず、また
スリットの数も増えない方式を提供する。
たもので、分解能を上げても信号線の数は増えず、また
スリットの数も増えない方式を提供する。
回転部材に被検出部を設け、この被検出部を検出する検
出素子を、この被検出部の回転軌跡に対向して配置する
とともに、この検出素子の出力を、クロック信号にもと
づき基準となる検出素子から順次有効とする駆動手段を
設け、任意の検出素子が上記被検出部を検出するまでの
上記クロック信号の発生個数にもとづき回転部材の回転
角度を算出するようにしたものである。
出素子を、この被検出部の回転軌跡に対向して配置する
とともに、この検出素子の出力を、クロック信号にもと
づき基準となる検出素子から順次有効とする駆動手段を
設け、任意の検出素子が上記被検出部を検出するまでの
上記クロック信号の発生個数にもとづき回転部材の回転
角度を算出するようにしたものである。
任意の検出素子が被検出部を検出した場合、この被検出
部を検出するまでの２０ツクパルスの数に対応した角度
が回転角度となる。
部を検出するまでの２０ツクパルスの数に対応した角度
が回転角度となる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、６は回転軸、７は回転軸６に取り付けられ
た、被検出部としてのスリット７ａを１つ持つ回転板で
回転部材を構成する。８はスリン）７ａの回転軌跡に対
向して隙間なく並べられた発光素子、９は発光素子８に
対して回転板７をはさんで反対側に位置し、絶対位置分
解能Ｎと同じ数だけ円周上に並べられ、かつ発光素子８
からの光をスリット７ａを通して受ける受光素子、１０
は受光素子９からの信号を増巾する増巾器、１３は発振
器、１４は発振器１３からのクロック信号ＣＲにより、
１クロック分順次シフトされた信号ＤＩ−Ｄ、４を出力
するシフトレジスであり、信号Ｄ８が出力されると、信
号ＤＩが出力され、循環する。１１はこのシフトレジス
タ１４の出力と増巾器ｌＯからの出力との各々論理積を
とるＡ、 Ｎ Ｄ回路、１２はこのＡＮＤ回路１１がら
の出力の論理和をとるＯＲ回路である。この場合、ＡＮ
Ｄ回路１１と、発振器１３と、シフトレジスタ１４によ
って、各受光素子９の出力クロック信号ＣＲにもとづき
基準となる受光素子の（クロック信号り、が対応する受
光素子）から順次有効とする駆動手段Ｐを構成する。
図において、６は回転軸、７は回転軸６に取り付けられ
た、被検出部としてのスリット７ａを１つ持つ回転板で
回転部材を構成する。８はスリン）７ａの回転軌跡に対
向して隙間なく並べられた発光素子、９は発光素子８に
対して回転板７をはさんで反対側に位置し、絶対位置分
解能Ｎと同じ数だけ円周上に並べられ、かつ発光素子８
からの光をスリット７ａを通して受ける受光素子、１０
は受光素子９からの信号を増巾する増巾器、１３は発振
器、１４は発振器１３からのクロック信号ＣＲにより、
１クロック分順次シフトされた信号ＤＩ−Ｄ、４を出力
するシフトレジスであり、信号Ｄ８が出力されると、信
号ＤＩが出力され、循環する。１１はこのシフトレジス
タ１４の出力と増巾器ｌＯからの出力との各々論理積を
とるＡ、 Ｎ Ｄ回路、１２はこのＡＮＤ回路１１がら
の出力の論理和をとるＯＲ回路である。この場合、ＡＮ
Ｄ回路１１と、発振器１３と、シフトレジスタ１４によ
って、各受光素子９の出力クロック信号ＣＲにもとづき
基準となる受光素子の（クロック信号り、が対応する受
光素子）から順次有効とする駆動手段Ｐを構成する。
第３図は、受光素子９、増巾器１０．ＡＮＤ回路１１、
ＯＲ回路１２、シフトレジスタ１４の詳細を示す図であ
る。
ＯＲ回路１２、シフトレジスタ１４の詳細を示す図であ
る。
第４図のタイムチャートに示すように、クロック信号Ｃ
Ｒにより、信号膓からＤＨが順にハイレベル信号になっ
てゆき、信号り。の次は又り。
Ｒにより、信号膓からＤＨが順にハイレベル信号になっ
てゆき、信号り。の次は又り。
に戻り、これを繰り返す。今、スリットの位置がｉ番目
の受光素子の所にある場合を考えると、ｉ番目の受光素
子の出力Ｒ８がハイレベル信号となり、ＯＲ回路１２の
出力信号Ｃは信号Ｄｉがハイレベル信号となった時ハイ
レベル信号となる。そこで信号Ｄ１のハイレベル信号の
立上がりがら信号Ｃのハイレベル信号の立上がりまでの
クロック信号ＣＲの数Ｔｉをカウントすれば、回転角度
の絶対値が検出できる。次に時刻Ｌｊでスリットが次の
受光素子ｊ＋１番目の所に移動すると、信号Ｒ８゜１が
ハイレベル信号となり、信号Ｒ３はローレベル信号とな
る。信号Ｃは信号Ｄ２゜、がハイレベル信号の時ハイレ
ベル信号を出力するので、同様にクロック信号ＣＲをカ
ウントすればＴｉ＋１個となり、回転角度が検出できる
。
の受光素子の所にある場合を考えると、ｉ番目の受光素
子の出力Ｒ８がハイレベル信号となり、ＯＲ回路１２の
出力信号Ｃは信号Ｄｉがハイレベル信号となった時ハイ
レベル信号となる。そこで信号Ｄ１のハイレベル信号の
立上がりがら信号Ｃのハイレベル信号の立上がりまでの
クロック信号ＣＲの数Ｔｉをカウントすれば、回転角度
の絶対値が検出できる。次に時刻Ｌｊでスリットが次の
受光素子ｊ＋１番目の所に移動すると、信号Ｒ８゜１が
ハイレベル信号となり、信号Ｒ３はローレベル信号とな
る。信号Ｃは信号Ｄ２゜、がハイレベル信号の時ハイレ
ベル信号を出力するので、同様にクロック信号ＣＲをカ
ウントすればＴｉ＋１個となり、回転角度が検出できる
。
カウント数が零、つまりスリット７ａが基準となる１番
目の受光素子の所に位置する回転軸の角度を０°とすれ
ば、ｉ番目の受光素子の所にスリ７）７ａが位置する回
転軸の角度θｉはθｉ” ＝Ｔ、／ＮＸ３６０゜ で表わせられる。
目の受光素子の所に位置する回転軸の角度を０°とすれ
ば、ｉ番目の受光素子の所にスリ７）７ａが位置する回
転軸の角度θｉはθｉ” ＝Ｔ、／ＮＸ３６０゜ で表わせられる。
なお、上記実施例では８を発光素子、９を受光素子とし
たが、光ファイバー等を用いて、発光部。
たが、光ファイバー等を用いて、発光部。
受光部を別の位置に設けても良い。
又、シフトレジスタ１４の出力で受光側出力のみをゲー
トしたが、発光側のみ、あるいは発光側、受光側両方を
ゲートしても同様の効果を持つ。要は、各検出素子の出
力を順次有効とできればよい。
トしたが、発光側のみ、あるいは発光側、受光側両方を
ゲートしても同様の効果を持つ。要は、各検出素子の出
力を順次有効とできればよい。
本実施例ではスリットを１つとしたが、複数個にすれば
、１回転でなくスリット間の絶対位置を検出できる。
、１回転でなくスリット間の絶対位置を検出できる。
また、スリットに代えてマグネットを用い、受光素子９
に代えて磁気検出器を用いて磁気的に位置を検出するよ
うに構成してもよい。
に代えて磁気検出器を用いて磁気的に位置を検出するよ
うに構成してもよい。
本発明によれば回転部材の被検出部の回転軌跡に対向し
て配置された検出素子の出力を、クロック信号にもとづ
き順次有効とする駆動手段を設け、任意の検出素子が上
記被検出部を検出するまでの上記クロックの発生個数に
もとづき回転部材の回転角度を算出するようにしたので
回転部材に被検出部を少なくとも１個設けるだけでよく
、製造が容易となり、また信号線を減少できる。
て配置された検出素子の出力を、クロック信号にもとづ
き順次有効とする駆動手段を設け、任意の検出素子が上
記被検出部を検出するまでの上記クロックの発生個数に
もとづき回転部材の回転角度を算出するようにしたので
回転部材に被検出部を少なくとも１個設けるだけでよく
、製造が容易となり、また信号線を減少できる。
第１図はこの発明の一実施例による回転角度検出方式の
装置を示す原理図、第２図は従来の装置を示す原理図、
第３図は本発明の一実施例の詳細図、第４図は第３図に
示す装置における各部の波形のタイミングチャートであ
る。 １・・・回転軸、２・・・回転板、３・・・発光素子、
４・・・受光素子、５・・・増巾器、６・・・回転軸、
７・・・回転板、８・・・発光素子、９・・・受光素子
、Ｐ・・・駆動手段。 なお、図中向−又は相当部分には同一符号を用いている
。 代理人 大 岩 増 雄（はが２名）６： 回
和甲出 ７：回転板 ８：発光粂ｊ ９：発光素） １０ニーｎ’Ｐ論 １１：ＡＮＤ厄■＆ １２：ＯＲ回路 １３： 鞄才辰δ １４： ｚフトレジスタ 第１図 ２１２図 第３図
装置を示す原理図、第２図は従来の装置を示す原理図、
第３図は本発明の一実施例の詳細図、第４図は第３図に
示す装置における各部の波形のタイミングチャートであ
る。 １・・・回転軸、２・・・回転板、３・・・発光素子、
４・・・受光素子、５・・・増巾器、６・・・回転軸、
７・・・回転板、８・・・発光素子、９・・・受光素子
、Ｐ・・・駆動手段。 なお、図中向−又は相当部分には同一符号を用いている
。 代理人 大 岩 増 雄（はが２名）６： 回
和甲出 ７：回転板 ８：発光粂ｊ ９：発光素） １０ニーｎ’Ｐ論 １１：ＡＮＤ厄■＆ １２：ＯＲ回路 １３： 鞄才辰δ １４： ｚフトレジスタ 第１図 ２１２図 第３図
Claims (2)
- （１）回転部材に被検出部を設け、この被検出部を検出
する検出素子を、この被検出部の回転軌跡に対向して配
置するとともに、この検出素子の出力を、クロック信号
にもとづき基準となる検出素子から順次有効とする駆動
手段を設け、任意の検出素子が上記被検出部を検出する
までの上記クロック信号の発生個数にもとづき回転部材
の回転角度を算出するようにしたことを特徴とする回転
角度検出方式。 - （２）被検出部は回転部材に形成された孔より成り、検
出素子は上記孔を透過する光を検出する受光素子より成
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の回転角
度検出方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6939785A JPS61228310A (ja) | 1985-04-02 | 1985-04-02 | 回転角度検出方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6939785A JPS61228310A (ja) | 1985-04-02 | 1985-04-02 | 回転角度検出方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61228310A true JPS61228310A (ja) | 1986-10-11 |
Family
ID=13401426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6939785A Pending JPS61228310A (ja) | 1985-04-02 | 1985-04-02 | 回転角度検出方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61228310A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104880207A (zh) * | 2014-02-27 | 2015-09-02 | 长城汽车股份有限公司 | 发动机的曲轴位置检测系统及具有其的汽车 |
-
1985
- 1985-04-02 JP JP6939785A patent/JPS61228310A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104880207A (zh) * | 2014-02-27 | 2015-09-02 | 长城汽车股份有限公司 | 发动机的曲轴位置检测系统及具有其的汽车 |
| CN104880207B (zh) * | 2014-02-27 | 2018-03-09 | 长城汽车股份有限公司 | 发动机的曲轴位置检测系统及具有其的汽车 |
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