JPS6180013A - ロ−タリ−エンコ−ダ - Google Patents
ロ−タリ−エンコ−ダInfo
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- JPS6180013A JPS6180013A JP20148684A JP20148684A JPS6180013A JP S6180013 A JPS6180013 A JP S6180013A JP 20148684 A JP20148684 A JP 20148684A JP 20148684 A JP20148684 A JP 20148684A JP S6180013 A JPS6180013 A JP S6180013A
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- optical sensor
- wheel
- rotating
- rotary encoder
- light
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 34
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- OWNRRUFOJXFKCU-UHFFFAOYSA-N Bromadiolone Chemical compound C=1C=C(C=2C=CC(Br)=CC=2)C=CC=1C(O)CC(C=1C(OC2=CC=CC=C2C=1O)=O)C1=CC=CC=C1 OWNRRUFOJXFKCU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 1
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000036316 preload Effects 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
- G01D5/28—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 deflection of beams of light, e.g. for direct optical indication
- G01D5/30—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 deflection of beams of light, e.g. for direct optical indication the beams of light being detected by photocells
-
- 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
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明はモータなどの回転ｈｖの回転角、回転速度など
を精密に検出するためのロータリーエンコーダに関する
。
を精密に検出するためのロータリーエンコーダに関する
。
従来、この種のロータリーエンコーダ、特に光センサを
用いたロータリーエンコーダは絶対値型ロータリーエン
コーダと増加型ロータリーエンコーダとがあった。絶対
値型ロータリーエンコーダにおいてはコード自体がディ
ジタル信号を生成するものであるから、コードを持った
スリットの大きさやスリットを有するエンコーダ自体の
回転中心など精密さが要求され、必然的にコストの高い
ものとなっていた。一方、増加型ロータリーエンコーダ
はスリットを通過した光が１個であるので位置及び回転
方向の情報を得るためには少な（とも２個の光センサと
、これからの情報を処理する処理回路が必要とされ結局
コストの高いものとなっていた。
用いたロータリーエンコーダは絶対値型ロータリーエン
コーダと増加型ロータリーエンコーダとがあった。絶対
値型ロータリーエンコーダにおいてはコード自体がディ
ジタル信号を生成するものであるから、コードを持った
スリットの大きさやスリットを有するエンコーダ自体の
回転中心など精密さが要求され、必然的にコストの高い
ものとなっていた。一方、増加型ロータリーエンコーダ
はスリットを通過した光が１個であるので位置及び回転
方向の情報を得るためには少な（とも２個の光センサと
、これからの情報を処理する処理回路が必要とされ結局
コストの高いものとなっていた。
本発明の目的はこのような欠点を除去するために成され
たものであり、簡単な構成で絶対的な回転角及び回転速
度などの種々の情報を得られるロータリーエンコーダを
提供することにある。
たものであり、簡単な構成で絶対的な回転角及び回転速
度などの種々の情報を得られるロータリーエンコーダを
提供することにある。
本発明のロータリーエンコーダは、被検出装置の回転軸
に連結され光反射部を有する回転ホイールと、該回転ホ
イールの反射部と対向して設けられ発光部及び受光部を
有する光センナとを備えるロータリーエンコーダにおい
て、前記回転ホイールは光反射部が光センサとの対向距
離が回転角に応じて変化するよう構成したことをその特
徴としている。
に連結され光反射部を有する回転ホイールと、該回転ホ
イールの反射部と対向して設けられ発光部及び受光部を
有する光センナとを備えるロータリーエンコーダにおい
て、前記回転ホイールは光反射部が光センサとの対向距
離が回転角に応じて変化するよう構成したことをその特
徴としている。
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。第
１図は本発明の一実施例たるロータリーエンコーダであ
る。図において、ニーモータなどの被検出装置であり、
この被検出装置１は回転軸２を有している。４は１対の
光電素子、即ち発光ダイオードなどの発光素子と、この
発光素子からの反射光を受光する受光素子とから成る光
センナである。５は回転ホイールであり、この回転ホイ
ール５は前記光センサの発光素子からの光を反射するた
めの光反射面５ａをその周面に有するとともに、前記被
検出装置１０回転軸２ＶＣ連結されるための回転軸穴５
ｂを備えている。そして、前記光センサ４と回転ホイー
ル５によってロータリーエンコーダを形成している。６
は前記光センサ４と回転ホイール５を支持取付けるホル
ダであり、取付板３によってこれらロータリーエンコー
ダ、ホルダ６及び被検出装置１などが各々取付固定され
ている。７は前記ロータリーエンコーダを収納し、塵埃
などから保護するためのハウジングであり、このハウジ
ング７は前記光センサ４のリード線（図示せず）を取出
す出力端子８を備えている。
１図は本発明の一実施例たるロータリーエンコーダであ
る。図において、ニーモータなどの被検出装置であり、
この被検出装置１は回転軸２を有している。４は１対の
光電素子、即ち発光ダイオードなどの発光素子と、この
発光素子からの反射光を受光する受光素子とから成る光
センナである。５は回転ホイールであり、この回転ホイ
ール５は前記光センサの発光素子からの光を反射するた
めの光反射面５ａをその周面に有するとともに、前記被
検出装置１０回転軸２ＶＣ連結されるための回転軸穴５
ｂを備えている。そして、前記光センサ４と回転ホイー
ル５によってロータリーエンコーダを形成している。６
は前記光センサ４と回転ホイール５を支持取付けるホル
ダであり、取付板３によってこれらロータリーエンコー
ダ、ホルダ６及び被検出装置１などが各々取付固定され
ている。７は前記ロータリーエンコーダを収納し、塵埃
などから保護するためのハウジングであり、このハウジ
ング７は前記光センサ４のリード線（図示せず）を取出
す出力端子８を備えている。
次に、このような構成において、ロータリーエンコーダ
部を更に詳しく説明する。第２図（ａｌで明らかな如く
、光センサ４は発光素子及び受光素子（図示せず）を備
えており、前記光センサ４は回転ホイール５０反射面５
ａと所定距離能れて対向するよ５取付けられている。従
りて、発光素子から照射された光は回転ホイール５０反
射面５ａの反射によって受光素予圧入射し、所定の電圧
が得られるものとなる。ところで、前記回転軸２は回転
ホイール５の中心とは偏心して設けられ工おり。
部を更に詳しく説明する。第２図（ａｌで明らかな如く
、光センサ４は発光素子及び受光素子（図示せず）を備
えており、前記光センサ４は回転ホイール５０反射面５
ａと所定距離能れて対向するよ５取付けられている。従
りて、発光素子から照射された光は回転ホイール５０反
射面５ａの反射によって受光素予圧入射し、所定の電圧
が得られるものとなる。ところで、前記回転軸２は回転
ホイール５の中心とは偏心して設けられ工おり。
この回転軸２を回転させることＫより光センサ４と回転
ホイール５０反射面５ａとの対向距離が変化するように
なる。従りて光センナの出力電圧が回転軸２０回転角度
に応じて変化するようになるのである。そして、光セン
サ４の出力電圧Ｖｚは前記光センサ４と反射面５ａとが
最も接近した時において最大となり、最も離れた時にお
いては最小となるものである。このよ５な状態を第２図
（ｂ）に示す。図において、横軸θは回転軸Ｚの回転角
度、縦軸は光センサの出力電圧Ｖｚを各々示している。
ホイール５０反射面５ａとの対向距離が変化するように
なる。従りて光センナの出力電圧が回転軸２０回転角度
に応じて変化するようになるのである。そして、光セン
サ４の出力電圧Ｖｚは前記光センサ４と反射面５ａとが
最も接近した時において最大となり、最も離れた時にお
いては最小となるものである。このよ５な状態を第２図
（ｂ）に示す。図において、横軸θは回転軸Ｚの回転角
度、縦軸は光センサの出力電圧Ｖｚを各々示している。
従ってこの得られた出力電圧及び出力周波数を測定する
ことＫより容易に回転角及び回転速度が得られるものと
なる。
ことＫより容易に回転角及び回転速度が得られるものと
なる。
第３図（ａｌは本発明におけるエンコーダの第２の実施
例であり、この実施例においては、２つの円弧中心を有
する略半円状の回転ホイールをｍみ合わせた構成をとる
ことにより、第３図（ｂ） Ｋ示すような鋸歯状波の出
力電圧が得られるものとなる。
例であり、この実施例においては、２つの円弧中心を有
する略半円状の回転ホイールをｍみ合わせた構成をとる
ことにより、第３図（ｂ） Ｋ示すような鋸歯状波の出
力電圧が得られるものとなる。
尚、その他の構成は前述した構成と同一であり詳述しな
い。
い。
槙４図（ａ）は本発明におけるエンコーダの第３の実施
例であり、この実施例においては、円形の反射面と、π
／２ずらした方形状の凸面２個を組み合わせたものであ
り、第４図（ｂ）に示すような出力電圧が得られるもの
となる。
例であり、この実施例においては、円形の反射面と、π
／２ずらした方形状の凸面２個を組み合わせたものであ
り、第４図（ｂ）に示すような出力電圧が得られるもの
となる。
第５図（ａ）においては本発明におけるエンコーダの第
４の実施例であり、光センサを更に１個追加したもので
ある。図において、４ａ＋ｚ前述した実施例と同様な光
センサであり、この先センサ４ａとは所定の角度ψ（本
実施例においてはπ／２）を有して光センサ４ｂを設け
ている。そして斯かる角度ψはそのまま電気的な位相差
となって現われるのである。第５図（ｂ）はこの状態を
示す図であり図における出力波形Ａは光センサ４ａの出
力波形を示しており、出力波形Ｂは光センサ４ｂの出力
波形を示している。一方、前記Ａ、Ｂの出力波形の位相
差ψはそのまま光センサ４ａ、４ｂの位置角ψを示して
おり、この位相差ψを測定することＫより容易に被検出
装置の回転方向を検出することができ、前記したとおり
、出力電圧及び周波数を測定することにより回転角度及
び回転速度が得られるものとなる。
４の実施例であり、光センサを更に１個追加したもので
ある。図において、４ａ＋ｚ前述した実施例と同様な光
センサであり、この先センサ４ａとは所定の角度ψ（本
実施例においてはπ／２）を有して光センサ４ｂを設け
ている。そして斯かる角度ψはそのまま電気的な位相差
となって現われるのである。第５図（ｂ）はこの状態を
示す図であり図における出力波形Ａは光センサ４ａの出
力波形を示しており、出力波形Ｂは光センサ４ｂの出力
波形を示している。一方、前記Ａ、Ｂの出力波形の位相
差ψはそのまま光センサ４ａ、４ｂの位置角ψを示して
おり、この位相差ψを測定することＫより容易に被検出
装置の回転方向を検出することができ、前記したとおり
、出力電圧及び周波数を測定することにより回転角度及
び回転速度が得られるものとなる。
第６図（ａ）は更に本発明のエンコーダに係る第５の実
施例を示している。この実施例においては、光反射面５
ａを周方向に光センサとの対向距離を変化させるかわり
に回転ホイール５の軸方向に対して光センサ４の対向距
離を変化させるよう構成している。このような構成をと
ることにより１口径の小さい小型モータ用ロータリーエ
ンコーダなどに適用できるものとなる。第６図（ｂ）は
本実施例による出力波形を示している。
施例を示している。この実施例においては、光反射面５
ａを周方向に光センサとの対向距離を変化させるかわり
に回転ホイール５の軸方向に対して光センサ４の対向距
離を変化させるよう構成している。このような構成をと
ることにより１口径の小さい小型モータ用ロータリーエ
ンコーダなどに適用できるものとなる。第６図（ｂ）は
本実施例による出力波形を示している。
以上説明したとおり本発明のロータリーエン；−ダにお
いては、被検出装置の回転軸に連結され光反射部を有す
る回転ホイールと、該回転ホイールの反射部と対向し℃
設けられ発光部及び受光部を有する光センナとを有する
口二タリーエンコーダにおいて、前記回転ホイールは光
反射部が光センサとの対向距離が回転角に応じて変化す
るよう構成したことにより、ホイール形状を種々変化さ
せることだけで容易に所望する出力特性が得られるもの
となる。又、反射形光−≧ンサを用いていることにより
、従来の透過形光センサに比べてより小型化が得られる
ものであり、更にはスリットな有しない為、スリットの
キズ、ゴミなどから起因する誤動作を生じることがない
。又、回転方向を検出するために光センサを複数個用い
て位相差を検出する場合において、光センサの有する機
械角がそのまま電気角に対応していることにより電気回
路が簡略化され、位相角の調整も容易になるなどの多く
の効果を有するものとなる。
いては、被検出装置の回転軸に連結され光反射部を有す
る回転ホイールと、該回転ホイールの反射部と対向し℃
設けられ発光部及び受光部を有する光センナとを有する
口二タリーエンコーダにおいて、前記回転ホイールは光
反射部が光センサとの対向距離が回転角に応じて変化す
るよう構成したことにより、ホイール形状を種々変化さ
せることだけで容易に所望する出力特性が得られるもの
となる。又、反射形光−≧ンサを用いていることにより
、従来の透過形光センサに比べてより小型化が得られる
ものであり、更にはスリットな有しない為、スリットの
キズ、ゴミなどから起因する誤動作を生じることがない
。又、回転方向を検出するために光センサを複数個用い
て位相差を検出する場合において、光センサの有する機
械角がそのまま電気角に対応していることにより電気回
路が簡略化され、位相角の調整も容易になるなどの多く
の効果を有するものとなる。
第１図は本発明に係るロータリーエンコーダの構成を説
明する斜視図、第２図（ａ）は第１の実施例におけるロ
ータリーエンコーダ部、第２図（ｂ）はその出力波形、
第３図（ａ）は第２の実施例におけるロータリーエンコ
ーダ部、第３図（ｂ） ｔ’ｚその出力波形、第４図（
ａ）は第３の実施例におけるロータリーエンコーダ部、
第４図（ｂ）はその出力波形、第５図（ａ）は第４の実
施例におけるロータリーエンコーダ部、第５図（ｂ）は
その出力波形、第６図（ａ）は第５の実施例におけるａ
−タリーエンコーダ部、第６図ｆｂ）はその出力波形を
示す図である。 １・・・・・・被検出装置、２・・・・・・回転軸、４
・・・・・・光センサ、５・・・・・・回転ホイール、
５ａ・・・・・・光反射部。 第１閲 ７２ 口 （久）
ｃｂ）才３図 （（Ｚ）
（、！、ン４カ フ ４ 口 ｕｌ） 、ｂ）１５ 口 （ａン
（ｂ）オ６ｆｉ：１ （ス）（ｂ）
明する斜視図、第２図（ａ）は第１の実施例におけるロ
ータリーエンコーダ部、第２図（ｂ）はその出力波形、
第３図（ａ）は第２の実施例におけるロータリーエンコ
ーダ部、第３図（ｂ） ｔ’ｚその出力波形、第４図（
ａ）は第３の実施例におけるロータリーエンコーダ部、
第４図（ｂ）はその出力波形、第５図（ａ）は第４の実
施例におけるロータリーエンコーダ部、第５図（ｂ）は
その出力波形、第６図（ａ）は第５の実施例におけるａ
−タリーエンコーダ部、第６図ｆｂ）はその出力波形を
示す図である。 １・・・・・・被検出装置、２・・・・・・回転軸、４
・・・・・・光センサ、５・・・・・・回転ホイール、
５ａ・・・・・・光反射部。 第１閲 ７２ 口 （久）
ｃｂ）才３図 （（Ｚ）
（、！、ン４カ フ ４ 口 ｕｌ） 、ｂ）１５ 口 （ａン
（ｂ）オ６ｆｉ：１ （ス）（ｂ）
Claims (1)
- 被検出装置の回転軸に連結され光反射部を有する回転ホ
イールと、該回転ホイールの反射部と対向して設けられ
発光部及び受光部を有する光センサとを備えるロータリ
ーエンコーダにおいて、前記回転ホイールは光反射部が
光センサとの対向距離が回転角に応じて変化するよう構
成したことを特徴とするロータリーエンコーダ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20148684A JPS6180013A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | ロ−タリ−エンコ−ダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20148684A JPS6180013A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | ロ−タリ−エンコ−ダ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6180013A true JPS6180013A (ja) | 1986-04-23 |
Family
ID=16441856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20148684A Pending JPS6180013A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | ロ−タリ−エンコ−ダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6180013A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000205259A (ja) * | 1999-01-18 | 2000-07-25 | Koyo Seiko Co Ltd | 磁気浮上回転体の回転数検出装置 |
| JP2020101532A (ja) * | 2018-12-21 | 2020-07-02 | ザ・スウォッチ・グループ・リサーチ・アンド・ディベロップメント・リミテッド | 心棒の角運動に関連する少なくとも１つのパラメータを決定するシステム及び方法 |
-
1984
- 1984-09-28 JP JP20148684A patent/JPS6180013A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000205259A (ja) * | 1999-01-18 | 2000-07-25 | Koyo Seiko Co Ltd | 磁気浮上回転体の回転数検出装置 |
| JP2020101532A (ja) * | 2018-12-21 | 2020-07-02 | ザ・スウォッチ・グループ・リサーチ・アンド・ディベロップメント・リミテッド | 心棒の角運動に関連する少なくとも１つのパラメータを決定するシステム及び方法 |
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