JPH02128117A - 光学式ロータリエンコーダ - Google Patents
光学式ロータリエンコーダInfo
- Publication number
- JPH02128117A JPH02128117A JP28223388A JP28223388A JPH02128117A JP H02128117 A JPH02128117 A JP H02128117A JP 28223388 A JP28223388 A JP 28223388A JP 28223388 A JP28223388 A JP 28223388A JP H02128117 A JPH02128117 A JP H02128117A
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- Japan
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- scale
- index scale
- slit
- index
- rotary encoder
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- Pending
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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】
し産業上の利用分野］
この発明は、サーボモータなどの回転速度や回転角度の
検出に用いる光学式ロータリエンコーダに関するもので
ある。
検出に用いる光学式ロータリエンコーダに関するもので
ある。
［従来の技術］
第３図は従来の上記のような光学式ロークリエンコーダ
の縦断面図、第４図および第５図は第３図に示すエンコ
ーダのメインスケールおよびインデックススケールの側
面図である。
の縦断面図、第４図および第５図は第３図に示すエンコ
ーダのメインスケールおよびインデックススケールの側
面図である。
第３図において、１は回転軸であり、回転軸１は玉軸受
２，３によってハンジング４に回転自在に支承されてい
る。５はメインスケールであり、メインスケール５は、
第４図にも示すように、ガラス板にクロム膜が蒸着され
、所望の分解能を得るため、これに必要なピッチと幅の
スリット窓５ａが全周にわたって放射状にエツチングに
よってあけられ、スリット窓５ａの外周側にこれらと同
心にスリット円帯５ｂがエツチングによりあけられてい
る。６は長方形状のインデックススケールであり、イン
デックススケール６は、第５図にも示すように、ガラス
板にクロム膜が蒸着され、メインスケール５のスリット
窓５ａ群と同一ピッチと同一幅でこれらの半径方向位置
と対応する位置に１種類のスリット窓６ａからなるスリ
、：、、ト窓群がエツチングによってあけられ、またイ
ンデックススケール６は取付台７に接着され、取付台７
が上記ハウジング４に固定されている。８は発光素子、
９は受光素子であり、これらの素子８．９はメインスケ
ール５とインデックススケール６の両側外方に相対向し
てそれぞれ配置され、発光素子８がハウジング４に固定
され、受光素子９がプリント基ｖｉ１０に固定され、こ
の基板１０には波形整形回路１１が固定されて、これら
がハウジング４に対し固定されている。１２は上記各部
材を覆ってハウジング４の外周に取り付けられたカバー
である。
２，３によってハンジング４に回転自在に支承されてい
る。５はメインスケールであり、メインスケール５は、
第４図にも示すように、ガラス板にクロム膜が蒸着され
、所望の分解能を得るため、これに必要なピッチと幅の
スリット窓５ａが全周にわたって放射状にエツチングに
よってあけられ、スリット窓５ａの外周側にこれらと同
心にスリット円帯５ｂがエツチングによりあけられてい
る。６は長方形状のインデックススケールであり、イン
デックススケール６は、第５図にも示すように、ガラス
板にクロム膜が蒸着され、メインスケール５のスリット
窓５ａ群と同一ピッチと同一幅でこれらの半径方向位置
と対応する位置に１種類のスリット窓６ａからなるスリ
、：、、ト窓群がエツチングによってあけられ、またイ
ンデックススケール６は取付台７に接着され、取付台７
が上記ハウジング４に固定されている。８は発光素子、
９は受光素子であり、これらの素子８．９はメインスケ
ール５とインデックススケール６の両側外方に相対向し
てそれぞれ配置され、発光素子８がハウジング４に固定
され、受光素子９がプリント基ｖｉ１０に固定され、こ
の基板１０には波形整形回路１１が固定されて、これら
がハウジング４に対し固定されている。１２は上記各部
材を覆ってハウジング４の外周に取り付けられたカバー
である。
次に、この光学式ロークリエンコーダの動作について説
明する。
明する。
電源を投入し、発光素子８を発光させると、光はインデ
ックススケール５のスリット窓６ａ群を通過し、その後
メインスケール５のスリット窓５ａを通過し、受光素子
９を照射する。この時、受光素子９は光量に比例した電
流を発生する。ここで、回転軸１が回転すると、発光素
子８から発光された光はメインスケール５のスリット窓
５ａで、通過、遮断を繰り返され、受光素子９の発光電
流は疑似正弦波となる。そして、インデックススケール
６は発光素子８から出た斜めの入射光をカットして、有
効平行成分光のみを通過させ、発光電流の波高値を高く
している。この電流を波形整形回路１１で電圧に変換し
、パルス波形に整形して外部へ出力する。
ックススケール５のスリット窓６ａ群を通過し、その後
メインスケール５のスリット窓５ａを通過し、受光素子
９を照射する。この時、受光素子９は光量に比例した電
流を発生する。ここで、回転軸１が回転すると、発光素
子８から発光された光はメインスケール５のスリット窓
５ａで、通過、遮断を繰り返され、受光素子９の発光電
流は疑似正弦波となる。そして、インデックススケール
６は発光素子８から出た斜めの入射光をカットして、有
効平行成分光のみを通過させ、発光電流の波高値を高く
している。この電流を波形整形回路１１で電圧に変換し
、パルス波形に整形して外部へ出力する。
また、メインスケール５のスリット窓５ａとインデック
ススケール６のスリット窓６ａ群は、高精度で位置合せ
をしておかないと上記電流の波高値が低下するため、電
圧出力を見ながらインデックススケール６を微動させて
、位置合せをしている。さらに、玉軸受２，３を回転基
準としたメインスケール５のスリット窓帯５ｂの振れ修
正作業を行うことにより、上記パルス波形のジンタ量の
に構成されているため、メインスケール５のスリット窓
５ａとインデックススケール６のスリット窓６ａ群との
位置合せ作業に時間がかかり、作業性がよくない。また
、スリット窓群を構成するスリット窓のピッチと幅とが
一定になっているため、多種類の分解能の光学式ローク
リエンコーダに対応できず、在庫管理が煩雑であり、さ
らに取付台７が必要なため、価格も高くなるという問題
点があった。
ススケール６のスリット窓６ａ群は、高精度で位置合せ
をしておかないと上記電流の波高値が低下するため、電
圧出力を見ながらインデックススケール６を微動させて
、位置合せをしている。さらに、玉軸受２，３を回転基
準としたメインスケール５のスリット窓帯５ｂの振れ修
正作業を行うことにより、上記パルス波形のジンタ量の
に構成されているため、メインスケール５のスリット窓
５ａとインデックススケール６のスリット窓６ａ群との
位置合せ作業に時間がかかり、作業性がよくない。また
、スリット窓群を構成するスリット窓のピッチと幅とが
一定になっているため、多種類の分解能の光学式ローク
リエンコーダに対応できず、在庫管理が煩雑であり、さ
らに取付台７が必要なため、価格も高くなるという問題
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、インデックススケールの改良により、メイ
ンスケールのスリット窓とインデックススケールのスリ
ット窓群との位置合せ作業を容易にし、また１種類のイ
ンデックススケールで多種類の分解能に対応し、在庫管
理の煩雑さを解消し、さらに取付台を廃止し、部品数を
少なくして価格を低下させた、光学式ロータリエンコー
ダを得ることを目的としている。
れたもので、インデックススケールの改良により、メイ
ンスケールのスリット窓とインデックススケールのスリ
ット窓群との位置合せ作業を容易にし、また１種類のイ
ンデックススケールで多種類の分解能に対応し、在庫管
理の煩雑さを解消し、さらに取付台を廃止し、部品数を
少なくして価格を低下させた、光学式ロータリエンコー
ダを得ることを目的としている。
［課題を解決するための手段］
この発明に係る光学式ロータリエンコーダは、インデッ
クススケールを円板状に形成し、このスケールの円周方
向に複数種類のスリット窓群を、群の相互間のスリット
窓のピッチを互いに異ならせて配設し、インデックスス
ケールをハウジングに直接固定したものである。
クススケールを円板状に形成し、このスケールの円周方
向に複数種類のスリット窓群を、群の相互間のスリット
窓のピッチを互いに異ならせて配設し、インデックスス
ケールをハウジングに直接固定したものである。
［作 用］
この発明における光学式ロークリエンコーダは、組立時
に所望の分解能のメインスケールに設けられたスリット
窓に合せて、インデックススケールに設けたスリット窓
群の１種類を選択し、このスリット窓群を発光素子と受
光素子との光軸上に配置することで、１種類のインデッ
クススケールを多種類の分解能の光学式ロータリエンコ
ーダに用いることができる。また、インデックススケー
ルとメインスケールとの位置合せ作業は、メインスケー
ルとインデックススケールの回転振れを修正、除去すれ
ばよい。さらにインデックススケールをハウジングに直
接固定したので、従来用いていた取付台を廃止できる。
に所望の分解能のメインスケールに設けられたスリット
窓に合せて、インデックススケールに設けたスリット窓
群の１種類を選択し、このスリット窓群を発光素子と受
光素子との光軸上に配置することで、１種類のインデッ
クススケールを多種類の分解能の光学式ロータリエンコ
ーダに用いることができる。また、インデックススケー
ルとメインスケールとの位置合せ作業は、メインスケー
ルとインデックススケールの回転振れを修正、除去すれ
ばよい。さらにインデックススケールをハウジングに直
接固定したので、従来用いていた取付台を廃止できる。
［実施例］
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第１図はこの実施例による光学式ロークリエンコーダの
縦断面図、第２図は第１図に示すエンコーダのインデッ
クススケールの側面図である。第１図、第２図において
、１は回転軸、２，３は玉軸受、５はメインスケール、
８は発光素子、９は受光素子、１０はプリント基板、１
１は波形整形回路、１２はカバーであり、これらは第３
図、第４図に示す従来の光学式ロータリエンコーダと同
様に構成されている。
縦断面図、第２図は第１図に示すエンコーダのインデッ
クススケールの側面図である。第１図、第２図において
、１は回転軸、２，３は玉軸受、５はメインスケール、
８は発光素子、９は受光素子、１０はプリント基板、１
１は波形整形回路、１２はカバーであり、これらは第３
図、第４図に示す従来の光学式ロータリエンコーダと同
様に構成されている。
この実施例では、インデックススケール６が円板状に形
成され、このスケール６は玉軸受２．３を介して回転軸
１を支持しているハウジング４に接着などによって直接
固着されている。また、インデックススケール６には、
群相互間では互いにピッチと幅とが異なり、これが同じ
群内では同じである多数のスリット窓６ａ〜６ｈからな
るスリット窓群が半径方向に互いに同じ位置に設けられ
て、円周方向の８個所に相互間隔を有してそれぞれ扇形
状に形成され、スリット窓６ａ〜６ｈ群の外周側にはこ
れらと同心状にスリット円帯６１が配設されている。な
お、ハウジング４およびインデックススケール６の上記
以外の構成は、第３図。
成され、このスケール６は玉軸受２．３を介して回転軸
１を支持しているハウジング４に接着などによって直接
固着されている。また、インデックススケール６には、
群相互間では互いにピッチと幅とが異なり、これが同じ
群内では同じである多数のスリット窓６ａ〜６ｈからな
るスリット窓群が半径方向に互いに同じ位置に設けられ
て、円周方向の８個所に相互間隔を有してそれぞれ扇形
状に形成され、スリット窓６ａ〜６ｈ群の外周側にはこ
れらと同心状にスリット円帯６１が配設されている。な
お、ハウジング４およびインデックススケール６の上記
以外の構成は、第３図。
第５図に示す従来のものと同様である。
また、この実施例によるエンコーダの動作も第３図ない
し第５図に示す従来のものと同様である。
し第５図に示す従来のものと同様である。
この実施例の光学式ロータリエンコーダを組み立てる時
には、所望の分解能のメインスケール５のスリット窓に
対応するインデックススケール６のスリット窓６ａ〜６
ｈ群の１つを選択して、発光素子８と受光素子との光軸
上に配置する。また、インデックススケール６とメイン
スケール５の位置合せ作業は、ハウジング４にインデッ
クススケール６を仮固定し、回転軸１を静止させて、玉
軸受２．３を回転基準にしてインデックススケール６を
回転させ、インデックススケール６を半径方向に微動さ
せ、スリット円帯６１の回転振れを修正除去する。次に
、回転軸１にメインスケール５を仮固定し、ハウジング
４を静止させ、玉軸受２゜３を回転基準にしてメインス
ケール５を回転させ、メインスケール５を半径方向に微
動させ、スリット円帯５ｂの回転振れを除去する。
には、所望の分解能のメインスケール５のスリット窓に
対応するインデックススケール６のスリット窓６ａ〜６
ｈ群の１つを選択して、発光素子８と受光素子との光軸
上に配置する。また、インデックススケール６とメイン
スケール５の位置合せ作業は、ハウジング４にインデッ
クススケール６を仮固定し、回転軸１を静止させて、玉
軸受２．３を回転基準にしてインデックススケール６を
回転させ、インデックススケール６を半径方向に微動さ
せ、スリット円帯６１の回転振れを修正除去する。次に
、回転軸１にメインスケール５を仮固定し、ハウジング
４を静止させ、玉軸受２゜３を回転基準にしてメインス
ケール５を回転させ、メインスケール５を半径方向に微
動させ、スリット円帯５ｂの回転振れを除去する。
上記実施例のインデックススケール６では１本のトラッ
クにスリット窓６ａ〜６ｈ群の８種類を設けたが、この
発明のインデックススケールのスリット窓群は、複数で
あれば何本でもよい。また、この発明はインデックスス
ケールのスリット窓群を数個のグループに分け、各々の
グループの位置関係をずらしてもよく、さらに、インデ
ックススケールの最外周の円帯はスリット円帯にしたが
、逆にガラス部にクロム蒸着円帯を設けてもよ（、さら
にまた、スリット窓群の数を増加させ、これらのスリッ
ト窓群の外縁を利用して、スリット円帯の代わりをさせ
ても、上記実施例のものと同様の効果を奏する。
クにスリット窓６ａ〜６ｈ群の８種類を設けたが、この
発明のインデックススケールのスリット窓群は、複数で
あれば何本でもよい。また、この発明はインデックスス
ケールのスリット窓群を数個のグループに分け、各々の
グループの位置関係をずらしてもよく、さらに、インデ
ックススケールの最外周の円帯はスリット円帯にしたが
、逆にガラス部にクロム蒸着円帯を設けてもよ（、さら
にまた、スリット窓群の数を増加させ、これらのスリッ
ト窓群の外縁を利用して、スリット円帯の代わりをさせ
ても、上記実施例のものと同様の効果を奏する。
［発明の効果］
以上説明したように、この発明によれば、インデックス
スケールを円板状にし、複数種類の分解能に対応するよ
うにピッチが異なったスリット窓からなる複数種類のス
リット窓群を上記インデックススケールのＦ［方向に配
列し、このスケールをハウジングに直接固定したので、
１種類のインデックススケールで多種類の分解能の光学
式ロークリエンコーダに対応でき、在庫管理が容易にな
り、また位置合せ作業は、電圧出力を見て修正するので
はなく、メインスケールとインデックススケールの回転
振れを修正除去するのみでできるので容易になり、イン
デックススケールの取付台を廃止でき、部品数も少なく
なるので、価格も低下させることができるという効果が
ある。
スケールを円板状にし、複数種類の分解能に対応するよ
うにピッチが異なったスリット窓からなる複数種類のス
リット窓群を上記インデックススケールのＦ［方向に配
列し、このスケールをハウジングに直接固定したので、
１種類のインデックススケールで多種類の分解能の光学
式ロークリエンコーダに対応でき、在庫管理が容易にな
り、また位置合せ作業は、電圧出力を見て修正するので
はなく、メインスケールとインデックススケールの回転
振れを修正除去するのみでできるので容易になり、イン
デックススケールの取付台を廃止でき、部品数も少なく
なるので、価格も低下させることができるという効果が
ある。
第１図はこの発明の一実施例による光学式ロークリエン
コーダの縦断面図、第２図は同インデックススケールの
側面図、第３図は従来例の光学式ロータリエンコーダの
縦断面図、第４図は同メインスケールの側面図、第５図
は同インデックススケールの側面図であある。 １・・・回転軸、２，３・・・玉軸受、４・・・ハウジ
ング、５・・・メインスケール、５ａ・・・スリット窓
、５ｂ・・・スリット円帯、６・・・インデックススケ
ール、６ａ〜６ｈ・・・スリット窓、６１・・・スリッ
ト円帯、８・・・発光素子、９・・・受光素子。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
コーダの縦断面図、第２図は同インデックススケールの
側面図、第３図は従来例の光学式ロータリエンコーダの
縦断面図、第４図は同メインスケールの側面図、第５図
は同インデックススケールの側面図であある。 １・・・回転軸、２，３・・・玉軸受、４・・・ハウジ
ング、５・・・メインスケール、５ａ・・・スリット窓
、５ｂ・・・スリット円帯、６・・・インデックススケ
ール、６ａ〜６ｈ・・・スリット窓、６１・・・スリッ
ト円帯、８・・・発光素子、９・・・受光素子。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 回転軸に固定されたメインスケールと、このメインスケ
ールに対向してハウジングに対し固定されたインデック
ススケールと、上記メインスケールとインデックススケ
ールの両側に相対向してそれぞれ配設された発光素子お
よび受光素子とを備えた光学式ロータリエンコーダにお
いて、上記インデックススケールを円板状に形成し、こ
のインデックススケールの円周方向に複数種類のスリッ
ト窓群を、群相互間のスリット窓のピッチを互いに異な
らせて配設し、インデックススケールを上記ハウジング
に直接固定したことを特徴とする光学式ロータリエンコ
ーダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28223388A JPH02128117A (ja) | 1988-11-08 | 1988-11-08 | 光学式ロータリエンコーダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28223388A JPH02128117A (ja) | 1988-11-08 | 1988-11-08 | 光学式ロータリエンコーダ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02128117A true JPH02128117A (ja) | 1990-05-16 |
Family
ID=17649789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28223388A Pending JPH02128117A (ja) | 1988-11-08 | 1988-11-08 | 光学式ロータリエンコーダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02128117A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000055698A (ja) * | 1998-08-01 | 2000-02-25 | Dr Johannes Heidenhain Gmbh | 回転位置測定装置 |
| USRE42916E1 (en) | 1993-04-27 | 2011-11-15 | Watson Industries, Inc. | Single bar type vibrating element angular rate sensor system |
| JP2015148627A (ja) * | 2015-04-14 | 2015-08-20 | 株式会社東京精密 | 角度測定方法及び角度測定システム |
| JP2019020427A (ja) * | 2018-10-18 | 2019-02-07 | 日本精工株式会社 | センサ |
| CN110375776A (zh) * | 2019-07-25 | 2019-10-25 | 广东工业大学 | 一种旋转编码器 |
| US10670430B2 (en) | 2016-02-25 | 2020-06-02 | Nsk Ltd. | Sensor |
-
1988
- 1988-11-08 JP JP28223388A patent/JPH02128117A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE42916E1 (en) | 1993-04-27 | 2011-11-15 | Watson Industries, Inc. | Single bar type vibrating element angular rate sensor system |
| JP2000055698A (ja) * | 1998-08-01 | 2000-02-25 | Dr Johannes Heidenhain Gmbh | 回転位置測定装置 |
| JP2015148627A (ja) * | 2015-04-14 | 2015-08-20 | 株式会社東京精密 | 角度測定方法及び角度測定システム |
| US10670430B2 (en) | 2016-02-25 | 2020-06-02 | Nsk Ltd. | Sensor |
| JP2019020427A (ja) * | 2018-10-18 | 2019-02-07 | 日本精工株式会社 | センサ |
| CN110375776A (zh) * | 2019-07-25 | 2019-10-25 | 广东工业大学 | 一种旋转编码器 |
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