JPS6134418A - 光学変換器 - Google Patents

光学変換器

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JPS6134418A
JPS6134418A JP12346685A JP12346685A JPS6134418A JP S6134418 A JPS6134418 A JP S6134418A JP 12346685 A JP12346685 A JP 12346685A JP 12346685 A JP12346685 A JP 12346685A JP S6134418 A JPS6134418 A JP S6134418A
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JP
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disc
rotating member
disk
fixed
mask
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JP12346685A
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アンドレア・アカツチノ
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Telecom Italia SpA
Olivetti SpA
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Olivetti SpA
Ing C Olivetti and C SpA
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    • 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
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    • G01D11/24—Housings ; Casings for instruments
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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
    • 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
    • G01D5/347—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
    • G01D5/3473—Circular or rotary encoders

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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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】 本発明は固定構体に対する回転部材の角度位置を検知す
るための光学的なトランスジューサ（変換器）に関する
。例えば、このような変換器は事務印刷機の活字担持部
材上の活字の選択や印刷ラインに関する活字担持部材の
運動を与えるためのモータのシャフトに関連し℃使用す
るが、これのみに限定されるものではない。
本発明に係る光学的な変換器は２回転部材に連結され複
数個の半径方向に延在する開口を具備したディスク（円
板）と２発光手段と９円板の開口を通過した光を感知す
る”手段とを有する。
第１発光手段により生起された光線をこの発光手段と開
口付円板との間に配置した固定マスクによって複数の光
線に分割し、固定マスクの別の一連の開口を設けたよう
な変換器は既知である。この既知のものにおいて、光感
知手段は複数個のフォトトランジスタから成り、各フォ
トトランジスタはマスクにより作られた複数の光線の１
つと共働して同期的な電気信号を発生させ、これら電気
信号は互に位相がずれ℃おり、しかも適当に処理された
ときには９回転部材の角度位置及び回転部材の回転方向
ケ表示するようになっている。第２発光手段は円板の同
期用開口、及び回転部材の基準位置即ちゼロ位置を決定
する対応する光検知手段と共働する。このような既知の
変換器においては、第１発光手段からの光はマスクによ
り分割され℃相互に僅かに拡散した検数の光線となる。
そのため、既知ゑ変換器においては、固定マスクに関す
る円板の軸方向運動が生じると２円板の開口を通って検
知手段に到達する光の量に変化を与えてしまい、その結
果、歪んだそし１回転部材の真の位置に対して位相のず
れた信号を生起してしまうという欠点があった、 本発明の目的は９回転部材の及びこれに連結した円板の
軸方向運動が回転部材の角度位置の検知に対して悪影御
を与えないような極めて信頼度が高く安価な光学的な変
換器（以下、光学変換器という）を提供することである
。
この目的を達成するため９本発明に係る光学変換器は、
固定構体に対する回転部材の角度位置を検知するための
光学変換器であって、環状区域に沿って位置し一定の角
寸法とピッチとを有する複数個の半径方向に延在する開
口を具備し、該回転部材に連結された円板と２発光手段
と、該円板の該半径方向に延在する開口における光の通
過ケ検知する検知手段とから成る前記光学変換器におい
て、前記発光手段と円板との間に位置した第１の固定マ
スクと９円板と前記検知手段との間に位置した第２の固
定マスクとを備え、該第１及び第２固定マスクが、所定
の角寸法を有するとともにこの角寸法及び前記円板の半
径方向の前記開口のピッチに関連したピッチを有する複
数個の隣接する開口を具備し、第１固定マスクの該開口
が第２固定マスクの対応する前記開口と整合しており、
第１固定マスクの該開口及び第２固定マスクの対応する
前記開口が、前記円板の前記環状区域を横切り該円板に
実質上垂直な複数個の平行光線として光を集めるべく、
前記発光手段及び前記検知手段と整合し、ていることを
特徴とするものである。　　−第１図を参照すると９本
発明に係る変換器１１はモータ１４のシャフト１２に関
連して使用され、この変換器はシェルを有し、このシェ
ルはプラスチック材料でできておりまた実質上平行六面
体形状をしており、２つのシェル半部分２０．２１によ
り構成され、これらのシェル半部分はモータ１４及びシ
ャフト１２の自由端にそれぞれ隣接している。２つのシ
ェル半部分２０．２１はシャフト１２を通過させるため
の中貫通孔２３．２４をそれぞれ有し、そして４つのネ
ジ２６（第２，３図）により互に固着されている。
ネジ２６に対して同軸の４つの円形開口２８がシェル半
部分２０に設けてあり、対応する４つの円柱状スタッド
即ち位置決め突起２９がシェル半部分２１に設けてあり
、これらのスタッド２９ヲ１開口２８と正確に係口して
２つのシェル半部分２０．２１を正確に組立てることが
できる。
シェル半部分２１は４つの貫通孔３４を通ってシェル半
部分２０から外方へ突出するスタッド３３＊有する。４
つのネジ３５のシャンク部はクリアランスを伴なって４
つのスタッド３３内に収容され。
変換器１１は４つのネジ３５によりモータ１４のフラン
ジ１８に固定される。
２つのシェル半部分２０．２１間に位置したスペーサ部
材３６は中央の円形孔３７と８つの貫通孔４１とを有し
９円形孔３７にはクリアランスを伴なって同期円板４０
が収容され、スタッド２９　、３３が貫通孔４１を貫通
している。
円板４０は３８龍の直径を有していてノ１プ４３の板部
分４２に固着されており、ノーズ４３ハ例えばネジ４５
によりシャフト１２（第１図）に係止されている。
シェル半部分２１は、その孔２４がクリアランスを伴な
ってハブ４３を収容し開口４７が遊びをもって板部分４
２を収容するように形造られている。
円板４０は一定のピッチで位置する複数個の半径方向に
延びる位置決め開口５０（第１，２図）を具備し、これ
らの開口は実質上矩形状をしており。
各開口は前記ピッチの半分より僅かに小さい横方向幅を
有し半径方向に約２．５　ｍｍ延び、開口の内縁は板部
分４２の縁部から約３市離れている。
そのうえ、開口５０の外側において円板４０は単一の同
期用開口５１す備え、この同期用開口は開口５０よりも
幅広くしかもその縁部は開口５０の縁部に対し℃オフセ
ットしている。開口５０又は開口５１のいずれかは、グ
ラビア印刷法により既知の方法でピッチ及び横方向寸法
に関して極めて小さい公差で作られうる。　　・ 例えばフォトダイオードから成る単一の発光手段５３は
シェル半部分角のハウジング５４内に配置され９円板４
０内の開口５０．５１　　と共１動するように位置して
いる。
シェル半部分２１に担持され℃発光手段５３に対向して
位置した光検知手段５５は例えば小さな板部材５７に装
着した複数個の光電池５６から成る。
フォトダイオード５３及び光電池５６はシェル半部分２
１の外部に装着された印刷回路５９の板部材に電気的に
接続され℃いる。印刷回路５９は既知の方法で光電池５
６の出力信号を処理する。
２つのスクリーン即ちマスク６０．６１が設けてあり、
一方のマスクはシェル半部分角と部材３６との間に位置
しており、他方のマスクは部材３６とシェル半部分２１
との間に位置している。マスク６０，６１は円板４０の
開口５０に関連する複数個の開口６３と、同期用開口５
１に関連する単一の開口６６とを具備する。開口６３．
　６６＆’Ｌフオトダイオード５３により生起された光
を分割して光電池５６の方へ向かう平行光線にし、光電
池５６ハマスク６１に極め又接近し１位置し℃いる。
板部材５７に装着され印刷回路５９に接続された光電池
６７は円板４０の周辺の半径方向外側に位置し℃おり、
マスク６０，６１及び部材３６にそれぞれ設けた開口６
９．７０によりフォトダイオード５３からの光の一部を
受ける。光電池６７の電圧は円板の回転運動によっては
影響を受けず、任意の既知の方法でフォトダイオードの
光束を一定に保つために使用される。
□本発明に係る変換器１１の組立ては次のとおりである
。
マスク６１及びスペーサ部材３６をシェル半部分２１（
第３図）内に配置してこれらをスタッド２９゜３３に取
付ける。次いで、ハブ４３′？シ工ル半部分２１の孔２
４内へ導入し、それによって先に７ランジ４２に固定し
ておいた円板４０を部材３６の中央孔３７内に収容する
、マスク６０をスタッド２９゜３３に挿入し、スタッド
２９が開口２８内に収容されるようにしてシェル半部分
２０をシェル半部分２１に取付ける。次いで、２つのシ
ェル半部分２０゜２１を４つのネジ２６で互に固着する
。
このようにし１組立てたのち４次いで変換器をモータ１
４のシャフト１２に取付ける。
準備の段階として、係止用円板４６はフランジ１８から
所定の距離だけ離れてシャフト１２の適所に固定される
。シャフト１２（ち円板４０が円板４６に当接するまで
シェル半部分角をフランジ１８に近づけるようにハブ４
３内へ挿入される。
組立てられたシェル半部分２０．２１は、シェル半部分
がフランジ１８に固着される前に、シャフト１２に関し
て、それ故、同期用円板４０に関して心合せされろ。心
合せを行なうために、第１図に錯綜で示すソケット部材
８０ヲハブ４３とシェル半部分２１との間に置く。この
ようにして、シェル半部分２０．２１及びこれらに結合
された他の諸素子はシャフト１２に関して同軸的に心合
せされる。
変換器をフランジ１８に固着してしまったのち。
ソケット部材８０を取外す。次いで、ネジ４５によりハ
ブ４３をシャフト１２に係止する。このようにして９円
板４０はモータ１４のフランジ１８及びシャフト１２に
関して位置決めされる。本発明に係る変換器の作動モー
ドは従来の型式のものでよく煩雑を避けるためこの明細
書で説明しない。
前述の説明から、遊びをもつ１２つのマスク６０．６１
間に挿入された円板４０の存在のため。
シャフト１２の及びこれに連結された円板４０の軸方向
運動はこれらシャフトや円板の位置及び角速度を決定す
るに際し悪影響を与えないこと明らかである。
また、シェル半部分２０．２１間の連結は、シェル半部
分２１に一体的に設けられシェル半部分２０の対応する
開口２８に正確に係合できる位置決め突起（スタッド）
２９により行なわれること明らかであり、更にシェル半
部分２１が遊びをもって円板４０のハブ４３を収容する
ための中央の貫通孔２４と、遊びをもってハブ４３の板
部分４２を収容するだめの円形開口４７を提供するよう
に形造られて゛いることも明らかである。このようにし
て、シェル半部分２１に対する回転部材の自由回転を許
容しつつ２回転部材４０：４２，４３とシェル半部分２
１との間に外側環境と開口３７との間の曲つく１［ ねった径路を形成し、それによって外部の光が変換器の
内部へ入るのを阻止する。それ故、このような構成は、
光感知手段５６．５７に周囲の光の影響を与えない。最
後に２本発明に係る変換器を固定構体（回転部材１２は
この固定構体に対し７１回転する）に対して位置決めす
るため９円板４６から成る第１位置決め手段がシャフト
１２に対して円板４０を軸方向にて位置決めするために
設けられており、ソケット部材８０から成る第２位置決
め手段がハブ４３に対して貫通孔２４を心合せするため
に設けられており、スタッド３３から成る第３位置決め
手段が回転部材の軸に治って固定構体から一定の距離だ
け離してシェルを位置決めするために設けられているこ
と明らかである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係る変換器の断面側面図。第４２図は
第１図の２−２＠における断面図。第３図は第２図の３
−３線における断面図である。 １１：光学変換器　　　１２：シャフト（回転部材）１
８：フランジ（固定構体） ２０、２１　ニジニル手部分　　２３．２４　：中央貫
通孔３３：　スタッド（第３位置決め手段）３６：スペ
ーサ　　　　３７：開口 ４０：円板　　　　　４３：ハブ ４６：円板（第１位置決め手段） ５０：開口　　　　　　５３：発光手段８０：ソケット
（第２位置決め手段） ５５：検知手段 ６０、６１　：固定マスク ６３：開口 特許出願人　　インク・チイ・オリベンチ・アンド・チ
イ・ニス・ピー・ア （外２名）

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）固定構体（１８）に対する回転部材（１２）の角
    度位置を検知するための光学変換器（１１）であって、
    環状区域に沿って位置し一定の角寸法とピッチとを有す
    る複数個の半径方向に延在する開口（５０）を具備し、
    該回転部材に連結された円板（４０）と、発光手段（５
    ３）と、該円板の該半径方向に延在する開口における光
    の通過を検知する検知手段（５６）とから成る前記光学
    変換器において、 前記発光手段と円板との間に位置した第１の固定マスク
    （６０）と、円板と前記検知手段との間に位置した第２
    の固定マスク（６１）とを備え、該第１及び第２固定マ
    スクが、所定の角寸法を有するとともにこの角寸法及び
    前記円板の半径方向の前記開口のピッチに関連したピッ
    チを有する複数個の隣接する開口を具備し、第１固定マ
    スクの該開口が第２固定マスクの対応する前記開口と整
    合しており、第１固定マスクの該開口及び第２固定マス
    クの対応する前記開口が、前記円板の前記環状区域を横
    切り該円板に実質上垂直な複数個の平行光線として光を
    集めるべく、前記発光手段及び前記検知手段と整合して
    いることを特徴とする光学変換器。
  2. （２）特許請求の範囲第（１）項に記載の光学変換器で
    あって、更に、前記発光手段及び検知手段を支持するた
    めのシェル（２０、２１）と、前記回転部材の軸に実質
    上垂直な平面内で前記円板を保持するための該円板に固
    着されたハブ（４３）とを備えた光学変換器において、 前記シェルが、前記回転部材の軸と同軸的に位置し充分
    なクリアランスを伴なって前記ハブを収容するための中
    央貫通孔（２４）と、該回転部材の軸に垂直に位置し充
    分なクリアランスを伴なって前記円板を収容するための
    開口（３７）とを有し、前記回転部材に対して該円板を
    軸方向で位置決めするための第１位置決め手段（４６）
    と、前記ハブに対して前記貫通孔を心合せする第２位置
    決め手段（８０）と、前記回転部材の軸に沿って前記固
    定構体から所定の距離だけ離して前記シェルを位置決め
    するための第３位置決め手段（３３）とが設けられてい
    ることを特徴とする光学変換器。
  3. （３）特許請求の範囲第（１）項に記載の光学変換器に
    おいて、充分なクリアランスを伴って前記円板を収容す
    る円形開口を備えたことを特徴とする光学変換器。
JP12346685A 1979-09-27 1985-06-06 光学変換器 Pending JPS6134418A (ja)

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IT68875-A/79 1979-09-27

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IT (1) IT1165711B (ja)

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