KR20060045462A - 회전각 검출장치 - Google Patents

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KR20060045462A
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마사츠구 우라카와
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알프스 덴키 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 회전체의 회전각을 고분해능 또한 고정밀도로 검출할 수 있는 회전각 검출장치를 제공하는 것이다.
이를 위하여 본 발명은 스티어링 샤프트에 연동하여 회전 가능함과 동시에, 안쪽 및 바깥쪽 트랙(T1, T2)상에 각각 안쪽 및 바깥쪽 돌기군(3a, 3b)가 배열된 코드판(3)과, 안쪽 트랙(T1)을 따라 배열된 1쌍의 제 1 포토 인터럽터(6a)와 이들 포토 인터럽터(6a)의 대략 중간위치에 배치한 하나의 제 2 포토 인터럽터(6b)와의 조합을 1군으로 한 3개의 포토 인터럽터군(6A, 6B, 6C)을 구비하고, 각 포토 인터럽터군(6A∼6C)에 있어서의 포토 인터럽터(6) 중, 안쪽 트랙(T1)에 배치된 제 1 포토 인터럽터(6a)의 LED(61a)를 바깥 둘레측에 위치시킴과 동시에, 바깥쪽 트랙(T2)에 배치된 제 2 포토 인터럽터(6b)의 LED(61b)를 안 둘레측에 위치시켰다.

Description

회전각 검출장치{APPARATUS FOR DETECTING ROTATION ANGLE}
도 1은 본 발명의 실시형태예에 관한 앵글센서를 일부 파단하여 나타내는 측면도,
도 2는 상기 앵글센서의 내부기구를 나타내는 평면도,
도 3은 상기 앵글센서에 구비되는 코드판에 대한 포토 인터럽터의 배치를 나타내는 사시도,
도 4는 상기 앵글센서에 구비되는 각 포토 인터럽터군을 구성하는 제 1 및 제 2 포토 인터럽터의 위치관계를 나타내는 설명도,
도 5는 상기 앵글센서에 구비되는 위치검출센서의 설명도,
도 6은 상기 위치검출센서에 구비되는 차광판과 발광소자 및 수광소자의 설명도,
도 7은 상기 차광판의 슬릿과 수광소자의 관계를 나타내는 설명도,
도 8은 상기 수광소자의 수광량에 의거하는 절대각 검출의 설명도이다.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 외장 케이스 2 : 회전부재(회전체)
3 : 코드판 3a : 안쪽 돌기군
3b : 바깥쪽 돌기군 4 : 제 1 기어
5 : 프린트기판 6 : 포토 인터럽터
6a : 제 1 포토 인터럽터 6b : 제 2 포토 인터럽터
61a, 61b : LED (발광소자)
62a, 62b : 포토 트랜지스터(수광소자)
T1 : 안쪽 트랙 T2 : 바깥쪽 트랙
본 발명은, 자동차의 스티어링 휠의 조타각을 검출하는 앵글센서 등으로서 사용하기 적합한 회전각 검출장치에 관한 것이다.
종래부터, 이 종류의 회전각 검출장치의 일례로서, 스티어링 샤프트(회전체)의 회전에 따라 간헐적으로 회전 가능한 회전링을 구비하고, 이 회전링의 소정위치에 원호형상으로 연장되는 차광판을 세워 설치함과 동시에, 이 차광판의 궤적상에 위치하도록 복수의 포토 인터럽터를 대향 배치한 앵글센서가 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조). 각 포토 인터럽터는 LED(발광소자)와 포토 트랜지스터(수광소자)를 가지고 있고, 회전링의 회전에 따라 차광판이 각 포토 인터럽터의 LED와 포토 트랜지스터의 사이를 통과함으로써, 각 포토 인터럽터로부터의 검출신호에 의거하여 스티어링 샤프트의 회전각이 검출되도록 되어 있다.
여기서 각 포토 인터럽터의 구성부품인 LED와 포토 트랜지스터는 지향 특성이 달라, 상기 특허문헌 1에 개시된 앵글센서에서는 지향 특성이 나쁜(지향성이 넓 은)쪽의 포토 트랜지스터를 안 둘레측에 배치하고, 지향 특성이 좋은(지향성이 좁은) LED를 바깥 둘레측에 배치하고 있다. 이와 같이 구성하면 임의의 포토 인터럽터의 LED로부터 출사된 광이 인접하는 포토 인터럽터의 포토 트랜지스터에 외란광으로서 수광되는 것을 저감할 수 있기 때문에, 스티어링 샤프트의 회전각 검출을 고정밀도로 행할 수 있다.
[특허문헌 1]
일본국 특개평11-108696호 공보(제 3 내지 6페이지, 도 5, 도 9)
상기한 종래의 회전각 검출장치에 있어서는, 회전링의 차광판이 복수의 포토 인터럽터의 LED와 포토 트랜지스터의 사이를 통과함으로써 스티어링 샤프트의 회전각 검출을 검출하도록 구성되어 있으나, 회전링에 있어서의 차광판의 바깥쪽에 또 하나의 다른 원호형상의 차광판을 설치하고, 이 바깥쪽 차광판의 궤적상에 안쪽의 포토 인터럽터와 마찬가지로 복수의 포토 인터럽터를 배치하면, 스티어링 샤프트의 회전각을더욱 높은 분해능으로 검출하는 것이 가능하게 된다. 즉, 회전링의 인접하는 내외 2개의 트랙상에 각각 차광판을 설치하여, 이들 차광판에 대향하는 복수의 포토 인터럽터로부터의 검출신호를 조합시킴으로써 회전링(스티어링 샤프트)의 회전각을 높은 분해능으로 검출하는 것이 가능하게 된다. 그러나 이와 같이 내외 2개의 트랙에 대응하여 복수의 포토 인터럽터를 안쪽과 바깥쪽에 배치하는 경우, 바깥쪽에 배치한 포토 인터럽터의 LED로부터의 광이 안쪽의 포토 인터럽터측을 향하여 출사되기 때문에, 이 광을 외란광으로 하여 수광소자로 수광한 안쪽의 포토 인터럽터의 검출 정밀도가 저하된다는 새로운 문제가 발생한다.
본 발명은 회전체의 회전각을 고분해능 또한 고정밀도로 검출할 수 있는 회전각 검출장치를 제공하는 것에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 회전각 검출장치는, 회전체에 연동하여 회전 가능함과 동시에, 인접하는 안쪽 트랙 및 바깥쪽 트랙상에 각각 복수의 돌기군이 소정간격을 가지고 배열된 코드판과, 이들 안쪽 트랙 및 바깥쪽 트랙에 대향하여 배치된 복수의 포토 인터럽터를 구비하고, 상기 코드판의 회전에 따라 상기 돌기군이 상기 각 포토 인터럽터의 발광소자와 수광소자의 사이를 통과하도록 구성된 회전각 검출장치에 있어서, 상기 각 포토 인터럽터 중, 상기 안쪽 트랙에 대향하는 제 1 포토 인터럽터의 발광소자를 바깥 둘레측에 위치시킴과 동시에, 상기 바깥쪽 트랙에 대향하는 제 2 포토 인터럽터의 발광소자를 안 둘레측에 위치하도록 구성하였다.
이와 같이 구성된 회전각 검출장치에서는 코드판에 복수의 돌기군이 배열된 안쪽 트랙을 설치함과 동시에, 이 안쪽 트랙의 바깥쪽에 또 하나의 복수의 돌기군이 배열된 바깥쪽 트랙을 설치하고, 이들 2개의 트랙에 각각 대향시킨 포토 인터럽터에 의하여 신호를 판독하도록 하였기 때문에, 이들 신호를 조합시킴으로써, 회전체의 회전각을 고분해능으로 검출하는 것이 가능하게 된다. 또한 안쪽 트랙의 포토 인터럽터의 발광소자로부터 출사되는 광을 안 둘레측을 향하게 함과 동시에, 바깥쪽 트랙의 포토 인터럽터의 발광소자로부터 출사되는 광을 바깥 둘레측을 향하게 하도록하였기 때문에, 안쪽 트랙과 바깥쪽 트랙의 포토 인터럽터끼리를 인접시켜 배치한 경우에 있어서도, 각 트랙의 포토 인터럽터가 서로 상대 트랙의 포토 인터럽터의 발광소자가 출사하는 광을 외란광으로서 수광하는 것을 방지할 수 있고, 이에 의하여 포토 인터럽터의 검출 정밀도가 저하되는 것을 방지하여, 회전체의 회전각을 고정밀도로 검출할 수 있다.
상기한 구성에 있어서, 한 쌍의 제 1 포토 인터럽터를 안쪽 트랙의 원주방향을 따라 배열함과 동시에, 이들 한 쌍의 제 1 포토 인터럽터의 대략 중간위치에 제 2포토 인터럽터를 배치하는 것이 바람직하고, 이와 같은 구성을 채용하면 이들 제 1 및 제 2 포토 인터럽터를 집약하여 배치할 수 있기 때문에, 각 포토 인터럽터를 장치내의 한정된 공간 내에 콤팩트하게 장착할 수 있어 회전각 검출장치의 소형화를 도모할 수 있다.
이하, 발명의 실시형태에 대하여 도면을 참조하여 설명하면, 도 1은 본 발명의 실시형태예에 관한 앵글센서를 일부 파단하여 나타내는 측면도, 도 2는 상기 앵글센서의 내부기구를 나타내는 평면도, 도 3은 상기 앵글센서에 구비되는 코드판에 대한 포토 인터럽터의 배치를 나타내는 사시도, 도 4는 상기 앵글센서에 구비되는 각 포토 인터럽터군을 구성하는 제 1 및 제 2 포토 인터럽터의 위치관계를 나타내는 설명도, 도 5는 상기 앵글센서에 구비되는 위치검출센서의 설명도, 도 6은 상기 위치검출센서에 구비되는 차광판과 발광소자 및 수광소자의 설명도, 도 7은 상기 차광판의 슬릿과 수광소자의 관계를 나타내는 설명도, 도 8은 상기 수광소자의 수광량에 의거하는 절대각 검출의 설명도이다.
이들 도면에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태예에 관한 앵글센서는 도시 생략한 스티어링기구의 스테이터부재에 고정되는 외장 케이스(1)를 구비하고 있고, 이 외장 케이스(1)에 회전부재(2)가 회전 가능하게 지지되어 있다. 회전부재(2)의 중심에 도시 생략한 스티어링 샤프트가 삽입되고, 마찬가지로 도시 생략한 스티어링 휠이 회전부재(2)에 연결되도록 되어 있다. 또 회전부재(2)에는 코드판(3)이 일체적으로 설치되어 있고, 이 코드판(3)에는 안쪽 트랙(T1) 및 바깥쪽 트랙(T2)이 동심원형상으로 인접하도록 설치되어 있다. 이들 각 트랙(T1, T2)상에 각각 복수의 안쪽 돌기군(3a) 및 바깥쪽 돌기군(3b)이 소정간격을 가지고 배열되어 있고, 코드판(3)의 하부 바깥 둘레면에는 제 1 기어(4)가 설치되어 있다. 외장 케이스(1)에는 프린트 기판(5)이 고정되어 있고, 이 프린트 기판(5)에는 복수의 포토 인터럽터(6)가 설치되어 있다. 이들 포토 인터럽터(6)는 안쪽 돌기군(3a)과 바깥쪽 돌기군(3b)에 각각 대응하는 복수의 제 1 포토 인터럽터(6a)와 복수의 제 2 포토 인터럽터(6b)를 가지고 있고, 이들 코드판(3)과 포토 인터럽터(6)는 로터리형 센서를 구성하고 있다. 여기서 제 1 및 제 2 포토 인터럽터(6a, 6b)는 각각 칩형상의 LED(61a, 61b)와 칩형상의 포토 트랜지스터(62a, 62b)를 대향시켜 일체화한 것이다(도 4 참조).
도 2와 도 3에 나타내는 바와 같이 이들 포토 인터럽터(6a, 6b)의 배치는, 안쪽 트랙(T1)의 원주방향을 따라 배열된 1쌍의 제 1 포토 인터럽터(6a)와, 이들 1쌍의 포토 인터럽터(6a)의 대략 중간위치에 배치된 하나의 제 2 포토 인터럽터(6b)와의 조합을 1군으로 하고, 이것을 각 트랙(T1, T2)의 원주방향을 따라 소정간격을 가지고 배열된 3개의 포토 인터럽터군(6A, 6B, 6C)으로 이루어지는 구성으로 하고 있다. 또도 4에 나타내는 바와 같이, 각 포토 인터럽터군(6A∼6C)에 있어서는 안쪽 트랙(T1)에 대향하는 제 1 포토 인터럽터(6a)의 LED(61a)를 바깥 둘레측 또한 포토 트랜지스터(62a)를 안 둘레측에 위치시킴과 동시에, 바깥쪽 트랙(T2)에 대향하는 제 2 포토 인터럽터(6b)의 LED(61b)를 안 둘레측 또한 포토 트랜지스터(62b)를 바깥 둘레측에 위치시키고 있고, 이에 의하여 안쪽 트랙(T1)의 포토 인터럽터(6a)의 LED(61a)로부터 출사되는 광을 안 둘레측을 향하게 함과 동시에, 바깥쪽 트랙(T2)의 포토 인터럽터(6b)의 LED(61b)로부터 출사되는 광을 바깥 둘레측을 향하게 하고 있다.
따라서 회전부재(2)의 회전에 따라 안쪽 돌기군(3a)과 바깥쪽 돌기군(3b)이 제 1 및 제 2 포토 인터럽터(6a, 6b)의 LED(61a, 61b)와 포토 트랜지스터(62a, 62b)와의 사이를 각각 통과하여 각 포토 인터럽터(6a, 6b)로부터 펄스 신호가 출력되었을 때에, 각 트랙(T1, T2)의 포토 인터럽터(6a, 6b)는 서로 상대 트랙의 포토 인터럽터의 LED가 출사하는 광을 외란광으로서 수광하는 일이 없어진다. 그러므로 포토 인터럽터(6a, 6b)의 검출 정밀도가 저하되는 것을 확실하게 방지할 수 있어, 스티어링 샤프트의 회전각, 즉 스티어링 휠의 조타각을 고정밀도로 검출할 수 있게 되어 있다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 외장 케이스(1)의 내부에는 리드 스크류(7)가 회전 가능하게 지지되어 있고, 이 리드 스크류(7)의 축선방향과 회전부재(2)의 중심축은 서로 평행하게 설정되어 있다. 리드 스크류(7)의 한쪽 끝에 제 2 기어(8) 가 고정되어 있고, 이 제 2 기어(8)는 코드판(3)의 제 1 기어(4)와 맞물려 있다. 또 도 5에 나타내는 바와 같이 외장 케이스(1)의 내부에 리드 스크류(7)와 평행하게 연장되는 가이드축(9)이 고정되어 있고, 이 가이드축(9)에 캐리지(10)가 슬라이딩 자유롭게 걸어 맞춰져 있다. 리드 스크류(7)의 바깥 둘레면에 나선형상 홈(7a)이 설치되어 있고, 캐리지(10)에 일체로 형성된 걸어맞춤 톱니부(10a)가 이 나선형상 홈(7a)에 맞물리고, 이 걸어맞춤 톱니부(10a)는 캐리지(10)에 설치된 판스프링(11)의 탄성 가세력에 의하여 나선형상 홈(7a)에 압접(壓接)되어 있다. 따라서 리드 스크류(7)가 회전하면 걸어맞춤 톱니부(10a)가 나선형상 홈(7a)을 따라 이동하고, 그것에 따라 캐리지(10)가 리드 스크류(7)와 가이드축(9)의 축선방향으로 직선적으로 왕복 이동한다. 또한 캐리지(10)의 걸어맞춤 톱니부(10a)와 반대측의 끝부에 차광판(12)이 일체적으로 설치되어 있고, 이 차광판(12)에 슬릿(13)이 형성되어 있다. 한편, 외장 케이스(1)의 내부에는 LED(14)와 2분할 포토 다이오드(15)가 배치되고, 도 6에 나타내는 바와 같이, 이들 LED(14)와 2분할 포토 다이오드(15)는 차광판(12)의 슬릿(13)을 거쳐 대향하고 있어, LED(14)로부터 출사되는 광이 차광판(12)의 슬릿(13)을 투과하여 2분할 포토 다이오드(15)로 수광하도록 되어 있다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 이 2분할 포토 다이오드(15)는 전체적으로 장방형상으로 형성되어 있고, 제 1 수광부(15a)와 제 2 수광부(15b)를 가지는 차동식 포토 다이오드이다. 제 1 수광부(15a)와 제 2 수광부(15b)는 장방형의 짧은 변측에서 대향하고 있고, 이들 제 1 및 제 2 수광부(15a, 15b)는 복수의 쐐기형상을 연속시킨 톱니형상의 분할선을 따라 2분할되어 있다. 한편, 슬릿(13)은 캐리지(10) 의 이동방향(도면에 있어서 화살표 P 방향)에 대하여 경사지는 직선부(13a)를 가지고 있고, 이 직선부(13a)가 2분할 포토 다이오드(15)의 장방형의 긴 변과 대략 직교하도록 설정되어 있다. 따라서 리드 스크류(7)의 회전에 따라 캐리지(10)가 화살표 P 방향으로 이동하면 슬릿(13)의 직선부(13a)는 2분할 포토 다이오드(15)의 서로 대향하는 짧은 변 사이를 긴 변과 직교하는 방향(도면에 있어서 화살표 Q 방향)으로 이동하여, 이 직선부(13a)를 통과하는 출사광의 띠(라인)가 톱니형상 분할선의 복수부분을 가로 질러 제 1 및 제 2 수광부(15a, 15b)상에 조사되기 때문에, 그 이동위치에 따라 제 1 및 제 2 수광부(15a, 15b)의 수광량이 변화된다. 또한 상기한 차광판(12)의 슬릿(13)과 LED(14) 및 2분할 포토 다이오드(15)는 본 발명의 리니어형 위치검출센서를 구성하는 것으로, 캐리지(10)의 이동에 따라 변화되는 제 1 및 제 2 수광부(15a, 15b)의 출력값에 의거하여 스티어링 휠의 중립위치로부터의 절대각도가 검출된다.
즉, 스티어링 휠이 중립위치를 기준으로 하여 시계방향 및 반시계방향으로 각각 2회전(+720도 내지 -720도)하는 경우, 도 7의 2점 쇄선으로 나타내는 바와 같이 스티어링 휠의 회전각에 따라 직선부(13a)와 제 1 및 제 2 수광부(15a, 15b)의 상대위치가 변화되기 때문에, 이들 제 1 및 제 2 수광부(15a, 15b)로부터 얻어지는 전류값을 연산함으로써 스티어링 휠의 중립위치로부터의 절대각도를 검출할 수 있다. 예를 들면 제 1 수광부(15a)로부터 얻어지는 전류값을 I1, 제 2 수광부(15b)에서 얻어지는 전류값을 I2라 하면, 이들 전류값(I1, I2)은 직선부(13a)의 이동위치에 따라 변화되기 때문에,
I - (I1 - I2) / (I1 + I2)
로서 연산하면, 도 8에 나타내는 바와 같이 스티어링 휠의 절대각도를 전류값 (I)의 아날로그적인 변화로서 검출할 수 있다.
다음에, 이와 같이 구성된 앵글센서의 동작에 대하여 설명한다.
스티어링 휠을 정역 어느 한쪽의 방향으로 회전 조작하면, 스티어링 휠에 연동하여 회전부재(2)가 일체적으로 회전함과 동시에, 이 회전력이 제 1 기어(4)로부터 제 2 기어(8)로 전달되기 때문에, 회전부재(2)에 연동하여 리드 스크류(7)도 회전한다. 회전부재(2)에는 코드판(3)이 일체적으로 설치되어 있기 때문에, 회전부재(2)의 회전에 따라 코드판(3)의 안쪽 및 바깥쪽 돌기군(3a, 3b)과 제 1 및 제 2 포토 인터럽터(6a, 6b)와의 상대위치가 각각 변화되어, 포토 인터럽터군(3A∼3C)이 가지는 각 포토 인터럽터(6a, 6b)로부터 출력되는 펄스신호에 의거하여 회전부재(2)를 회전동작하는 스티어링 휠의 회전량과 회전방향이 검출된다. 이들 코드판(3)과 포토 인터럽터(6)는 증분형의 로터리 인코더로서 기능하는 것으로, 본 실시형태예의 경우는 스티어링 휠이 중립위치를 기준으로 하여 시계방향 및 반시계방향으로 각각 2회전(+720도 내지 -720도)하기 때문에, 각 포토 인터럽터(6)의 출력신호에 의거하여 스티어링 휠의 전회전 범위(±720도)내의 회전량과 회전방향이 검출된다.
또, 리드 스크류(7)의 나선형상 홈(7a)에 캐리지(10)의 걸어맞춤 톱니부(10a)가 맞물려 있기 때문에, 리드 스크류(7)의 회전에 따라 캐리지(10)가 리드 스크류(7)와 가이드축(9)의 축선방향으로 직선적으로 왕복 이동하여, 캐리지(10)에 일체적으로 설치된 차광판(12)이 LED(14)와 2분할 포토 다이오드(15) 사이를 이동한다. 그 결과, 차광판(12)에 형성된 슬릿(13)의 직선부(13a)가 2분할 포토 다이오드(15)의 서로 대향하는 짧은 변 사이를 도 7의 화살표 Q 방향으로 이동하고, 그 이동위치에 따라 제 1 및 제 2 수광부(15a, 15b)의 수광량이 변화되기 때문에, 이들 제 1 및 제 2 수광부(15a, 15b)의 출력값에 의거하여 스티어링 휠의 중립위치로부터의 절대각도가 검출된다. 이 경우, 제 1 및 제 2 수광부(15a, 15b)로부터 출력되는 전류값(I1, I2)을 검출하여, 이들 전류값(I1, I2)을 상기 수학식 1에 대입하여 전류값(I)을 연산하면, 도 8에 나타내는 바와 같이, 스티어링 휠의 절대각도를 전류값(I)의 아날로그적인 변화로서 검출할 수 있다. 또한 본 실시형태예의 경우는 스티어링 휠이 중립위치를 기준으로 하여 시계방향 및 반시계방향으로 각각 2회전(+720도 내지 -720도)하기 때문에, 2분할 포토 다이오드(15)의 출력신호에 의거하여 스티어링 휠의 전회전 범위(±720도)내의 절대각도가 검출된다.
이와 같이 본 실시형태예에 관한 회전각 검출장치에서는 코드판(3)에 복수의 안쪽 돌기군(3a)이 배열된 안쪽 트랙(T1)을 설치함과 동시에, 이 안쪽 트랙(T1)의 바깥쪽에 또 하나의 복수의 바깥쪽 돌기군(3b)이 배열된 바깥쪽 트랙(T2)을 설치하고, 이들 2개의 트랙(T1, T2)상에 각각 인접 배치시킨 포토 인터럽터(6a, 6b)를 가 지는 포토 인터럽터군(3A ∼ 3C)으로부터 출력된 펄스신호를 조합시킴으로써 스티어링 휠에 연동하여 회전하는 회전부재(회전체)(2)의 회전각을 고분해능으로 검출하는 것이 가능해진다. 또한 각 포토 인터럽터군(3A ∼ 3C)에 있어서 안쪽 트랙(T1)의 포토 인터럽터(6a)의 LED(61a)로부터 출사되는 광을 안 둘레측을 향하게 함과 동시에, 바깥쪽 트랙(T2)의 포토 인터럽터(6b)의 LED(61b)로부터 출사되는 광을 바깥 둘레측을 향하게 하도록 배치하였기 때문에, 각 트랙[T1(T2)]의 포토 인터럽터[6a(6b)]가 상대 트랙[T2(T1)]의 포토 인터럽터[6b(6a)]의 LED[61b(61a)]가 출사하는 광을 외란광으로서 수광되는 것을 방지할 수 있고, 이에 의하여 각 포토 인터럽터(6a, 6b)의 검출 정밀도가 저하되는 것을 방지하여, 스티어링 샤프트의 회전각, 즉 스티어링 휠의 조타각을 고정밀도로 검출할 수 있다.
또, 안쪽 트랙(T1)의 원주방향을 따라 배열된 1쌍의 제 1 의 포토 인터럽터(6a)와 이들 포토 인터럽터(6a)의 대략 중간위치에 배치한 하나의 제 2 포토 인터럽터(6b)와의 조합을 1군으로 한 복수의 포토 인터럽터군(6A, 6B, 6C)으로 이루어지는 구성으로 하였기 때문에, 각 포토 인터럽터군(6A ∼ 6C)에 있어서 포토 인터럽터(6a, 6b)를 집약하여 배치할 수 있고, 따라서 각 포토 인터럽터(6)를 장치 내의 한정된 공간 내에 콤팩트하게 장착할 수 있어, 회전각 검출장치의 소형화를 도모할 수 있다.
본 발명에 의한 회전각 검출장치는, 코드판에 복수의 돌기군이 배열된 안쪽 트랙을 설치함과 동시에, 이 안쪽 트랙의 바깥쪽에 또 하나의 복수의 돌기군이 배 열된 바깥쪽 트랙을 설치하고, 이들 2개의 트랙에 각각 대향시킨 포토 인터럽터에 의하여 신호를 판독하도록 하였기 때문에, 이들 신호를 조합시킴으로써 회전체의 회전각을 고분해능으로 검출하는 것이 가능하게 된다. 또한 안쪽 트랙의 포토 인터럽터의 발광소자로부터 출사되는 광을 안 둘레측을 향하게 함과 동시에, 바깥쪽 트랙의 포토 인터럽터의 발광소자로부터 출사되는 광을 바깥 둘레측을 향하게 하도록 하였기 때문에, 안쪽 트랙과 바깥쪽 트랙의 포토 인터럽터끼리를 인접시켜 배치한 경우에도 각 트랙의 포토 인터럽터가 서로 상대 트랙의 포토 인터럽터의 발광소자가 출사하는 광을 외란광으로서 수광하는 것을 방지할 수 있고, 이에 의하여 포토 인터럽터의 검출정밀도가 저하되는 것을 방지하여, 회전체의 회전각을 고정밀도로 검출할 수 있다.

Claims (2)

  1. 회전체에 연동하여 회전 가능함과 동시에, 인접하는 안쪽 트랙 및 바깥쪽 트랙상에 각각 복수의 돌기군이 소정간격을 가지고 배열된 코드판과, 이들 안쪽 트랙 및 바깥쪽 트랙에 대향하여 배치된 복수의 포토 인터럽터를 구비하고, 상기 코드판의 회전에 따라 상기 돌기군이 상기 각 포토 인터럽터의 발광소자와 수광소자의 사이를 통과하도록 구성된 회전각 검출장치에 있어서,
    상기 각 포토 인터럽터 중, 상기 안쪽 트랙에 대향하는 제 1 포토 인터럽터의 발광소자를 바깥 둘레측에 위치시킴과 동시에, 상기 바깥쪽 트랙에 대향하는 제 2 포토 인터럽터의 발광소자를 안 둘레측에 위치시킨 것을 특징으로 하는 회전각 검출장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    1쌍의 상기 제 1 포토 인터럽터를 상기 안쪽 트랙의 원주방향을 따라 배열함과 동시에, 이들 1쌍의 상기 제 1 포토 인터럽터의 대략 중간위치에 상기 제 2 포토 인터럽터를 배치한 것을 특징으로 하는 회전각 검출장치.
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