JPS62274817A - インクリメンタル型ロ−タリ−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】 ３、発明の詳細な説明 「産業上の利用分野」 この発明は、回転角度を検出するインクリメンタル型ロ
ータリーエンコーダに係り、特に、取り付は時におけろ
原点位置合わせの調整を容易に行うことができろインク
リメンタル型ロータ゛リーエンコーダに関する。

［従来の技術］ 一般に、回転角度を検出する回転角度検出器として（ｊ
、ロータリーエンコーダが広く使用されているが、この
ロータリーエンコーダは人別して、イックリメンタル型
とアブソリコート型に分類される。

ココで、従来の光学式のインクリメンタル型ロータリー
エンコーダは、第３図に示すように構成されている。こ
の図に４６いて、１は入力軸２の端部に取り付けられた
回転板であり、この回転板Ｉには外周縁に沿って複数の
スリブ）Ｉａ、ｌａ、・・が等間隔で形成されていると
共に、これらスリット］　ａ、　］　ａ、・・・・の列
の内周側に原点スリブ）・１ｂが形成されている。また
、３は発光素子（例えば、発光ダイオード）３ａ、３ｂ
、３ｃからなる投光部、４（Ｊ受光素子（例えば、フォ
トダイオード）／Ｉ　ａ、４　ｂ。

４ｃからなる検出部であり、これら投光部３と検出部４
（」回転板１を挾むようにして、対向配置されており、
これにより、ロータリーエンコーダ５か構成されている
。そして、発光素子３ａ、３ｂがら発せられた光がスリ
ブ）ｌａを通過して受光素子４ａ、４ｂによって各々検
出され、また発光素子３Ｃから発せられた光が原点スリ
ット１ｂを通過して受光素子４ｃによって検出され、こ
れら各受光素子４ａ、４ｂ、４ｃからは、回転板Ｉの回
転に伴って、第４図に示すようなＡ相パルス、Ｂ相パル
スおよびＡ相パルスが各々出力されるようになっている
。この場合、受光素子４ａと４ｂはスリットｌａ、　Ｉ
　ａ、・の間隔を１ピツチとしてＩ／４ピッチ分ずらし
て配置されており、これにより、Ａ相パルスとＢ相パル
スの位相の進み／遅れ具合によって回転板１の回転方向
が検出される。また、回転板Ｉが１回転する毎に１パル
ス発生するＡ相パルスによって原点位置が検出され、こ
のＡ相パルスを基準としてＡ相パルスまたはＢ相パルス
のパルス数をアップ／ダウンカウントすることによって
、入力軸２の回転角度が検出されるようになっている。

「発明が解決しようとする問題点」 ところで、−１−述した従来のロータリーエンコーダ５
において（」、原点信号、すなわちＡ相パルスが、入力
軸２が１回転する毎に１パルスしか得られないため、検
出角度がπラジアン以下の場合、取りイ」け時にお（〕
る原点位置合イつせの調整が煩雑であるという問題点が
あった。例えば、第５図に示すように、リミットスイッ
チ６ａ、６ｂによって、回転動作範囲がπラジアン以下
のθラジアンに規制されている回動アーム７にロータリ
ーエンコーダ５の入力軸２を直接取り付け、この回動ア
ーム７の回転角度を検出しようとする場合、ロータリー
エンコーダ５を取り付ける際において、回動アーノ９．
７の回転動作範囲であるθラジアン内でＡ相パルスぷ出
力されるように原点位置合わせを行イつなければならな
い。このように、検出角度がπラジアン以下の場合にお
いては、ロータリーエンコーダ５を取り付（Ｊる際にお
いて、常に原点位置合イつ且を行う必要があり、この調
整作業が煩雑である。

この発明は上述した事情に鑑みてなされたちので、πラ
ジアン以下の範囲で回動する対象物の回転角度を検出す
る場合においても、原点位置合わせの調整を容易に行う
ことができるロータリーエンコーダを提供することを目
的としている。

「問題点を解決するだめの手段」 この発明は、入力軸に固着された回転板の円周等分複数
個所に設置プられたマークを検出し、検出したマークの
数を計数することによって、前記入力軸の回転角度を検
出するものであって、検出角度θがπラジアン以下に設
定されているインクリメンタル型ロータリーエンコーダ
において、前記回転板に、２個以上であって２π／θ個
以下の原点を示す原点マークを、円周等分間隔で設けた
ことを特徴としている。

「作用」 」二記構成により、検出角度θに対応してロータリーエ
ンコーダの原点マークの個数が、θ−π　　　の場合、
２個 ２／３π　の場合、３個 １／３π　の場合、６個 ＝４− ２／９π　の場合、９個 １／６π　の場合、１２個 ］／９π　の場合、１８個 １／１８πの場合、３６個 となり、これにより、入力軸が検出角度θの範囲内で回
転した場合に常に、原点マークが検出され、取り付は時
における原点位置合わせの調整が容易となる。

「実施例」 以下、図面を参照し、この発明の実施例について説明す
る。

第１図および第２図はこの発明の一実施例の構成を示す
図であり、第１図は検出角度θがπラジアンに設定され
ている場合、第２図は検出角度θが１／３πラジアンに
設定されている場合を各々示している。なお、これらの
図において、第３図に示すスリットＩ　ａ、　Ｉ　ａ、
・・の図示は省略されている。

まず、検出角度θがπラジアンに設定されている場合、
第１図に示すように、ロータリーエンコ−ダの回転板Ｉ
に（１２個の原点スリブｌ−１ｂ、、＋、ｂ。

が円周等分間隔で設（ｊられている。つまり、回転板１
には２個の原点スリブｌ−］、　ｂ、、　Ｉ　ｂ、が、
互いに入力軸２を軸とする中心角α−πラジアン隔てて
設（Ｊられている。

このように構成された回転板１が組み込まれたロータリ
ーエンコーダは、回転動作範囲がπラジアンに設定され
ている対象物の角度を検出する際に使用される。これに
より、対象物に入力軸２を直接取り付（プ、対象物の回
転角度を検出しようとする場合、対象物の回転動作範囲
であるθラジアンの範囲内でＺ相パルス（第４図参照）
が常に１パルス出力されるので、原点位置合わせの調整
を容易に行うことができる。

また、検出角度θがＩ／３πラジアンに設定されている
場合、第２図に示すように、ロータリーエンコーダの回
転板ｌには６個の原点スリット１ｂ１．　］　ｌ）ｚ＋
、Ｉ　ｔ）ｅが、円周等分間隔で設けられている。つま
り、回転板１には６個の原点スリットＩ　ｂ＋、　Ｉ　
ｂ３．−　、　］　ｂＧ−が、互いに入力軸２を軸とす
る中心角α−１／３πラジアン隔てて設置：ｌられてい
る。

このように構成された回転板１が組み込まれたロータリ
ーエンコーダは、回転動作範囲が１／３πラジアンに設
定されている対象物の角度を検出する際に使用される。

これにより、対象物に入力軸２を直接取り付け、対象物
の回転角度を検出しようとする場合、対象物の回転動作
範囲であるθラジアンの範囲内で常にＺ相パルスが１パ
ルス出力されるので、原点位置合わせの調整を容易に行
うことができる。

このように、検出角度θがπラジアン以下に設定されて
いる場合、前記回転板に、２個以上２π／θ個以下の原
点を示す原点スリットＩ　ｂ、、　１ｂ、。

・・を、円周等分間隔で設けることにより、取りイ、Ｊ
け時における原点位置合イつせの調整が容易となる。

なお、」二連した一実施例においては、光学式のインク
リメンタル型ロータリーエンコーダに適用した場合を例
にして説明したが、磁気式のものにも勿論適用すること
ができる。この場合、回転板１を磁気ディスクに置き換
え、この磁気ディスクにスリットＩ　ａ、　ｌ　ａ、　
　および原点スリブ１−１ｂ、。

１ｂ７．・・・に対応したマークを予め磁気的に書き込
んでおき、これらのマークを磁気読み取りヘッドで読み
取るようにすればよい。

「発明の効果Ｊ 以」−説明したように、この発明によれば、検出角度θ
がπラジアン以下に設定されているインクリメンタル型
ロータリーエンコーダにおいて、入力軸に固着された回
転板に、２個以上２π／θ個以下の原点を示す原点マー
クを、円周等分間隔で設けたので、取り付１′Ｊ時にお
ける原点位置合わせの調整を容易に行うことができると
いう効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明の一実施例の構成を示す
正面図、第３図および第４図は従来の光学式のインクリ
メンタル型ロータリーエンコーダを説明するための斜視
図および出力波形図、第５図は同ロータリーエンコーダ
を測定対象である回動アームに取り付けた場合の構成を
示す正面図である。 １　・・回転板、２・・・　入力軸、Ｉａ　　・・・・
・スリット（マーク）、Ｉ　ｌ）１．　ｌ　ｈ３．−１
　ｂｅ　−原点スリブ）・（原点マーク）。 出願人　　日本楽器製造株式会社 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 入力軸に固着された回転板の円周等分複数個所に設けら
   れたマークを検出し、検出したマークの数を計数するこ
   とによって、前記入力軸の回転角度を検出するものであ
   って、かつ検出角度θがπラジアン以下に設定されてい
   るインクリメンタル型ロータリーエンコーダにおいて、
   前記回転板に、２個以上であって２π／θ個以下の原点
   を示す原点マークを、円周等分間隔で設けたことを特徴
   とするインクリメンタル型ロータリーエンコーダ。