JPH04194616A - 光学式エンコーダ - Google Patents
光学式エンコーダInfo
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- JPH04194616A JPH04194616A JP32261690A JP32261690A JPH04194616A JP H04194616 A JPH04194616 A JP H04194616A JP 32261690 A JP32261690 A JP 32261690A JP 32261690 A JP32261690 A JP 32261690A JP H04194616 A JPH04194616 A JP H04194616A
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- Japan
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- phase
- slit plate
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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】
（産業上の利用分野〕
本発明はＡＣサーボ用のパルスエンコーダに関する。
パルスエンコーダとしては、電気角で９０’位相のずれ
たＡ相パルスとＢ相パルスおよびゼロマーカ信号となる
Ｚ相パルスを取り出すことができる２相パルスエンコー
ダが一般的であるが、ＡＣサーボモータに取っ付で使用
する場合には、磁極検出用のパルスも取り出せる必要が
ある。
たＡ相パルスとＢ相パルスおよびゼロマーカ信号となる
Ｚ相パルスを取り出すことができる２相パルスエンコー
ダが一般的であるが、ＡＣサーボモータに取っ付で使用
する場合には、磁極検出用のパルスも取り出せる必要が
ある。
第５図は従来のこの種のパルスエンコーダを示したもの
で、１は４極のＡＣモータ、３はエンコーダである。４
はパルスエンコーダ３のフレームであって、ＡＣモータ
１の端板に取付部材５で取付けられており、回転軸２が
貫通している。パルスエンコーダ３は、フレーム４の一
方ｉｉ６内面に固着された固定スリット板７と回転軸２
に固着された回転スリット板８を備え、他方端板９の内
面には投光素子群Ａが配設され、一方端板６の外面には
受光素子群Ｂが配設されている。
で、１は４極のＡＣモータ、３はエンコーダである。４
はパルスエンコーダ３のフレームであって、ＡＣモータ
１の端板に取付部材５で取付けられており、回転軸２が
貫通している。パルスエンコーダ３は、フレーム４の一
方ｉｉ６内面に固着された固定スリット板７と回転軸２
に固着された回転スリット板８を備え、他方端板９の内
面には投光素子群Ａが配設され、一方端板６の外面には
受光素子群Ｂが配設されている。
回転スリット板８は、第６図に示す如く、その外周寄り
に全周にわたって形成されたＡ相、Ｂ相用スリット列１
０、このスリット列１０の内側に形成され半径方向の基
線Ｒ上にある１つのＺ相用のスリット１１を有する他、
スリットの有無で形成した磁極検出用パターンを有して
いる。即ち、この磁極検出用パターンは、スリット１１
の内側にあり、基線Ｒを始点として伸びる９０°の円弧
スリット１２Ａと中心Ｏに対して円弧スリット１２Ａと
対称に形成された９０°の円弧スリット１２Ｂおよび両
円弧スリットの間の非スリット部分からなる。
に全周にわたって形成されたＡ相、Ｂ相用スリット列１
０、このスリット列１０の内側に形成され半径方向の基
線Ｒ上にある１つのＺ相用のスリット１１を有する他、
スリットの有無で形成した磁極検出用パターンを有して
いる。即ち、この磁極検出用パターンは、スリット１１
の内側にあり、基線Ｒを始点として伸びる９０°の円弧
スリット１２Ａと中心Ｏに対して円弧スリット１２Ａと
対称に形成された９０°の円弧スリット１２Ｂおよび両
円弧スリットの間の非スリット部分からなる。
固定スリット板７は、第７図に示す如く、その外周寄り
に形成されたＡ相スリット列１０ＡとＢ相スリット列１
０Ｂ、このスリット列１０Ａ、１０Ｂの内側に形成され
半径方向の基線Ｒ上にある１つのＺ相スリット１１２、
このＺ相スリット１１Ｚより内側にあり、基線Ｒ上にあ
る１つのＵ相スリット１３０、このＵ相スリット１３Ｕ
と６０°隔てた位置にある■相スリット１３Ｖ、この■
相スリット１３Ｖと６０°隔てた位置にあるＷ相スリッ
ト１３Ｗを有している。
に形成されたＡ相スリット列１０ＡとＢ相スリット列１
０Ｂ、このスリット列１０Ａ、１０Ｂの内側に形成され
半径方向の基線Ｒ上にある１つのＺ相スリット１１２、
このＺ相スリット１１Ｚより内側にあり、基線Ｒ上にあ
る１つのＵ相スリット１３０、このＵ相スリット１３Ｕ
と６０°隔てた位置にある■相スリット１３Ｖ、この■
相スリット１３Ｖと６０°隔てた位置にあるＷ相スリッ
ト１３Ｗを有している。
投光素子群Ａはスリット列１０へ投光可能な位置にある
Ａ相、Ｂ相用の投光素子と、スリット１１へ投光可能な
位置にあるＺ相用の投光素子と、６０°間隔で並ぶＵ相
用投光素子、■相用投光素子、Ｗ相用投光素子の６個か
らなる。また、受光素子群Ｂは、人相、Ｂ相用の投光素
子と、Ｚ相用の投光素子と、Ｕ相用投光素子、■相用投
光素子、Ｗ相用投光素子の各々に対し回転スリット板８
、固定スリット板７を介し対向する位置にある６個の受
光素子からなる。
Ａ相、Ｂ相用の投光素子と、スリット１１へ投光可能な
位置にあるＺ相用の投光素子と、６０°間隔で並ぶＵ相
用投光素子、■相用投光素子、Ｗ相用投光素子の６個か
らなる。また、受光素子群Ｂは、人相、Ｂ相用の投光素
子と、Ｚ相用の投光素子と、Ｕ相用投光素子、■相用投
光素子、Ｗ相用投光素子の各々に対し回転スリット板８
、固定スリット板７を介し対向する位置にある６個の受
光素子からなる。
この構成においては、Ａ相用の受光素子が、スリット列
１０とＩＯＡの両者を透過してきたＡ相用投光素子から
の光を受光し、Ｂ相用の受光素子は、スリット列１０と
ＩＯＢの両者を透過してきたＢ相用投光素子からの光を
受光し、Ｚ相用の受光素子は、スリット１１とＩＩＺの
両者を透過してきたＺ相用投光素子からの光を受光する
。また、Ｕ相用の受光素子は、円弧スリン）１２Ａ、円
弧スリット１２ＢとＵ相スリット１３Ｕを透過したＵ相
用投光素子からの光を受光し、■相用の受光素子は、円
弧スリン）１２Ａ、円弧スリット１２ＢとＶ相スリッ）
１３Ｖを透過したＶ相用投光素子からの光を受光し、Ｗ
和剤の受光素子は、円弧スリット１２Ａ、円弧スリット
１２ＢとＷ相スリッｌ−１３Ｗを透過したＷ相用投光素
子からの光を受光する。このＵ、Ｖ、Ｗ和剤の受光素子
の出力Ｕ、ＶＳＷは信号処理されて、第８図に示す磁極
位置信号ＰＵ、Ｐｖ、Ｐ１．ｌに変換される。Ｐ２はＺ
相用の受光素子の出力である。
１０とＩＯＡの両者を透過してきたＡ相用投光素子から
の光を受光し、Ｂ相用の受光素子は、スリット列１０と
ＩＯＢの両者を透過してきたＢ相用投光素子からの光を
受光し、Ｚ相用の受光素子は、スリット１１とＩＩＺの
両者を透過してきたＺ相用投光素子からの光を受光する
。また、Ｕ相用の受光素子は、円弧スリン）１２Ａ、円
弧スリット１２ＢとＵ相スリット１３Ｕを透過したＵ相
用投光素子からの光を受光し、■相用の受光素子は、円
弧スリン）１２Ａ、円弧スリット１２ＢとＶ相スリッ）
１３Ｖを透過したＶ相用投光素子からの光を受光し、Ｗ
和剤の受光素子は、円弧スリット１２Ａ、円弧スリット
１２ＢとＷ相スリッｌ−１３Ｗを透過したＷ相用投光素
子からの光を受光する。このＵ、Ｖ、Ｗ和剤の受光素子
の出力Ｕ、ＶＳＷは信号処理されて、第８図に示す磁極
位置信号ＰＵ、Ｐｖ、Ｐ１．ｌに変換される。Ｐ２はＺ
相用の受光素子の出力である。
このように、従来のものでは、磁極検出用パターンをス
リットのかたちで形成しているので、固定スリット板７
．１転スリット板８のコストが高くなり、その分、パル
スエンコーダが高価になるという問題があった。
リットのかたちで形成しているので、固定スリット板７
．１転スリット板８のコストが高くなり、その分、パル
スエンコーダが高価になるという問題があった。
本発明はこの問題を解消するためになされたもので、磁
極検出用のパルスを取り出すことができ、しかも、従来
に比し安価に得ることができる光学式パルスエンコーダ
を提供することを目的とする。
極検出用のパルスを取り出すことができ、しかも、従来
に比し安価に得ることができる光学式パルスエンコーダ
を提供することを目的とする。
本発明は上記目的を達成するために、回転スリット板も
しくは回転スリット板と固定スリット板の対と、投光素
子および受光素子を有し、ＡＣモータに取付けられる光
学式パルスエンコーダにおいて、 上記回転スリット板の表面に磁極検出パターンが形成さ
れ、この磁極検出パターンは偶数個の明部と暗部が周方
向に交互に連続するパターンであり、この磁極検出パタ
ーンに向けて光を照射するＵ、Ｖ、Ｗ和剤の３個の反射
形光学センサが周方向に順次所定間隔で配設されている
構成とした。
しくは回転スリット板と固定スリット板の対と、投光素
子および受光素子を有し、ＡＣモータに取付けられる光
学式パルスエンコーダにおいて、 上記回転スリット板の表面に磁極検出パターンが形成さ
れ、この磁極検出パターンは偶数個の明部と暗部が周方
向に交互に連続するパターンであり、この磁極検出パタ
ーンに向けて光を照射するＵ、Ｖ、Ｗ和剤の３個の反射
形光学センサが周方向に順次所定間隔で配設されている
構成とした。
請求項２では、パターンは、回転スリット板に貼着した
シートで形成し、 請求項３では、パターンは、塗料を塗布して形成し、 請求項４では、回転スリット板を金属板で形成し、パタ
ーンはメッキにより形成するようにした。
シートで形成し、 請求項３では、パターンは、塗料を塗布して形成し、 請求項４では、回転スリット板を金属板で形成し、パタ
ーンはメッキにより形成するようにした。
本発明では、磁極検出パターンの明部からの反射光がＵ
相用の反射形光学センサに入射し始めると、該光学セン
サがＯＮしてその出力ＵはｒＨ。
相用の反射形光学センサに入射し始めると、該光学セン
サがＯＮしてその出力ＵはｒＨ。
レベルとなる。回転スリット板が所定角度回転して、こ
の光学センサの視野に暗部が入り始めると、該光学セン
サがＯＦＦして、その出力しは「Ｌ」レベルになる。■
相用の反射形光学センサ、Ｗ相用の反射形光学センサは
、一定角度づつ順次遅れて、同じ出力動作を行なう。
の光学センサの視野に暗部が入り始めると、該光学セン
サがＯＦＦして、その出力しは「Ｌ」レベルになる。■
相用の反射形光学センサ、Ｗ相用の反射形光学センサは
、一定角度づつ順次遅れて、同じ出力動作を行なう。
上記磁極検出パターンは非スリットの明部と暗部とで形
成されるので、回転スリット板、固定スリット板のコス
トを下げることができる。
成されるので、回転スリット板、固定スリット板のコス
トを下げることができる。
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第１図において、２０は回転スリット板であって、前記
した回転スリット板８に設けたのと同じＡ相、Ｂ相用ス
リット列１０、このスリット列ｌＯの内側に形成され半
径方向の基線Ｒ上にある１つのＺ相用のスリット１１が
形成された上、端板９側表面には円形のシート３０が貼
着されている。
した回転スリット板８に設けたのと同じＡ相、Ｂ相用ス
リット列１０、このスリット列ｌＯの内側に形成され半
径方向の基線Ｒ上にある１つのＺ相用のスリット１１が
形成された上、端板９側表面には円形のシート３０が貼
着されている。
このシート３０の表面は、２個の明部（高反射率部）Ｗ
ｈと２個の暗部（低反射率部）Ｂｋが周方向に交互に連
続する磁極検出パターンとなっている。即ち、シート３
０の表面は、９０°間隔で４区分され、一方の対向する
部分が明部ｗｈ、他方の対向する部分が暗部Ｂｋとなっ
ている。
ｈと２個の暗部（低反射率部）Ｂｋが周方向に交互に連
続する磁極検出パターンとなっている。即ち、シート３
０の表面は、９０°間隔で４区分され、一方の対向する
部分が明部ｗｈ、他方の対向する部分が暗部Ｂｋとなっ
ている。
４０は固定スリット板であって、前記した固定スリット
板７に設けたのと同じＡ相スリット列ｌＯＡとＢ相スリ
ット列１０Ｂ、Ｚ相スリット１１Ｃが形成されている。
板７に設けたのと同じＡ相スリット列ｌＯＡとＢ相スリ
ット列１０Ｂ、Ｚ相スリット１１Ｃが形成されている。
端板９の内面には、Ｕ、Ｖ、Ｗ相用の３個の反射型光学
センサ５０が、周方向（同心円上）に順次６０°づつ間
隔を隔てて、シート３０を照射可能に配設されている。
センサ５０が、周方向（同心円上）に順次６０°づつ間
隔を隔てて、シート３０を照射可能に配設されている。
なお、本実施例における投光素子群Ａはスリット列１０
へ投光可能な位置にあるＡ相、Ｂ相用の投光素子と、ス
リット１１へ投光可能な位置にあるＺ相用の投光素子か
らなり、また、受光素子群Ｂは、Ａ相、Ｂ相用の受光素
子と、Ｚ相用の受光素子からなる。
へ投光可能な位置にあるＡ相、Ｂ相用の投光素子と、ス
リット１１へ投光可能な位置にあるＺ相用の投光素子か
らなり、また、受光素子群Ｂは、Ａ相、Ｂ相用の受光素
子と、Ｚ相用の受光素子からなる。
本実施例においては、シート３０の明部Ｗからの反射光
がＵ相用の反射型光学センサ５０に入射し始めると、該
光学センサ５０がＯＮしてその出力ＵはｒＨＪレベルと
なる。回転スリット板２０が９０°回転して、この先学
センサ５０の視野に暗部Ｂｋが入り始めると、該光学セ
ンサ５０が０ＦＦＬ、て、その出力Ｕは「Ｌ」レベルに
なる。この９０’回転の間に（６０°回転すると）、シ
ート３０の明部Ｗからの反射光がＶ相用の反射形光学セ
ンサ５０に入射し始めるので、該光学センサ５０の出力
ｖはｒＨ，レベルとなる。上記９０゜回転から更に３０
°回転すると、シート３０の明部Ｗからの反射光がＷ相
用の反射形光学センサ５０に入射し始めるので、該光学
センサ５０の出力Ｗはｒ ＨＪレベルとなり、同時に、
■相用の反射型光学センサ５０の視野に暗部Ｂｋが入り
始め、該光学センサ５０がＯＦＦして、その出力■は「
Ｌ」レベルになる。
がＵ相用の反射型光学センサ５０に入射し始めると、該
光学センサ５０がＯＮしてその出力ＵはｒＨＪレベルと
なる。回転スリット板２０が９０°回転して、この先学
センサ５０の視野に暗部Ｂｋが入り始めると、該光学セ
ンサ５０が０ＦＦＬ、て、その出力Ｕは「Ｌ」レベルに
なる。この９０’回転の間に（６０°回転すると）、シ
ート３０の明部Ｗからの反射光がＶ相用の反射形光学セ
ンサ５０に入射し始めるので、該光学センサ５０の出力
ｖはｒＨ，レベルとなる。上記９０゜回転から更に３０
°回転すると、シート３０の明部Ｗからの反射光がＷ相
用の反射形光学センサ５０に入射し始めるので、該光学
センサ５０の出力Ｗはｒ ＨＪレベルとなり、同時に、
■相用の反射型光学センサ５０の視野に暗部Ｂｋが入り
始め、該光学センサ５０がＯＦＦして、その出力■は「
Ｌ」レベルになる。
従って、上記出力Ｕ、Ｖ、Ｗの波形タイムチャートは第
８図に示した波形タイムチャートと同じになり、本実施
例では、前記スリットにより磁極検出パターンを形成し
た場合と同じ磁極検出用パルスを取り出すことができる
。
８図に示した波形タイムチャートと同じになり、本実施
例では、前記スリットにより磁極検出パターンを形成し
た場合と同じ磁極検出用パルスを取り出すことができる
。
上記実施例では、磁極検出パターンをシート３０で形成
しているが、回転スリット板２０に明色と暗色の塗料を
塗布して形成してもよい、また、回転スリット板２０と
して金属板を用いる場合には、明部ｗｈは金属板の素地
のままとし、暗部Ｂｋを、反射率の低いメッキ材を使用
してメッキにより形成してもよい。
しているが、回転スリット板２０に明色と暗色の塗料を
塗布して形成してもよい、また、回転スリット板２０と
して金属板を用いる場合には、明部ｗｈは金属板の素地
のままとし、暗部Ｂｋを、反射率の低いメッキ材を使用
してメッキにより形成してもよい。
このように、上記実施例では、磁極検出パターンを、回
転スリット板２０の表面に、反射率の高低をつけて、非
スリットで形成するので、スリットを刻む場合に比して
、回転スリット板２０、固定スリット板４０を安価に作
ることができる。
転スリット板２０の表面に、反射率の高低をつけて、非
スリットで形成するので、スリットを刻む場合に比して
、回転スリット板２０、固定スリット板４０を安価に作
ることができる。
また、上記実施例では、磁極検出パターンに対して反射
型光学センサ５０を用いるので、必要な光学素子の数が
従来に比し少なくて済む。
型光学センサ５０を用いるので、必要な光学素子の数が
従来に比し少なくて済む。
なお、上記実施例では、回転スリット板２０、固定スリ
ット板４００対を用いているが、第４図に示すように、
２相用のセンサモジュール６０を用いるようにすれば、
固定スリット板４０が不要になるので、構造はより簡素
化される。
ット板４００対を用いているが、第４図に示すように、
２相用のセンサモジュール６０を用いるようにすれば、
固定スリット板４０が不要になるので、構造はより簡素
化される。
本発明は以上説明した通り、回転スリット板の表面に、
非スリットの明部と暗部とを形成して磁極検出パターン
を構成するので、スリットによる場合に比し、磁極検出
パターンを低コストで形成することができ、その分、従
来に比し、エンコーダの価格を下げることができ、また
、必要な光学素子の数を少なくすることができるので、
配線の取扱も楽になる。
非スリットの明部と暗部とを形成して磁極検出パターン
を構成するので、スリットによる場合に比し、磁極検出
パターンを低コストで形成することができ、その分、従
来に比し、エンコーダの価格を下げることができ、また
、必要な光学素子の数を少なくすることができるので、
配線の取扱も楽になる。
第１図は本発明の実施例を示す側面図、第２図は上記実
施例における回転スリット板の平面図、第３図は上記実
施例における固定スリット板の平面図、第４図は本発明
の他の実施例を示す側面図、第５図は従来のパルスエン
コーダの側面図、第６図は従来例における回転スリット
板の平面図、第７図は上記従来例における固定スリット
板の平面図、第８図は上記従来例の磁極検出用パルスの
波形タイムチャートである。 ２〇一回転スリット板、３０−・シート、４０−固定ス
リット板、５０−・−反射型光学センサ、ｗｈ−磁極検
出パターンの明部、Ｂｋ−磁極検出パターンの暗部、Ａ
−投光素子群、Ｂ−・受光素子群。 特許出願人 神ｍｉｉ機株式会社
施例における回転スリット板の平面図、第３図は上記実
施例における固定スリット板の平面図、第４図は本発明
の他の実施例を示す側面図、第５図は従来のパルスエン
コーダの側面図、第６図は従来例における回転スリット
板の平面図、第７図は上記従来例における固定スリット
板の平面図、第８図は上記従来例の磁極検出用パルスの
波形タイムチャートである。 ２〇一回転スリット板、３０−・シート、４０−固定ス
リット板、５０−・−反射型光学センサ、ｗｈ−磁極検
出パターンの明部、Ｂｋ−磁極検出パターンの暗部、Ａ
−投光素子群、Ｂ−・受光素子群。 特許出願人 神ｍｉｉ機株式会社
Claims (4)
- （１）回転スリット板もしくは回転スリット板と固定ス
リット板の対と、投光素子および受光素子を有し、ＡＣ
モータに取付けられる光学式パルスエンコーダにおいて
、 上記回転スリット板の表面に磁極検出パターンが形成さ
れ、この磁極検出パターンは偶数個の明部と暗部が周方
向に交互に連続するパターンであり、この磁極検出パタ
ーンに向けて光を照射するＵ、Ｖ、Ｗ相用の３個の反射
形光学センサが周方向に順次所定間隔で配設されている
ことを特徴とする光学式パルスエンコーダ。 - （２）パターンは、回転スリット板に貼着されたシート
で形成されていることを特徴とする請求項１記載の光学
式パルスエンコーダ。 - （３）パターンは、塗料を塗布して形成することを特徴
とする請求項１記載の光学式パルスエンコーダ。 - （４）回転スリット板を金属板で形成し、パターンはメ
ッキにより形成されていることを特徴とする請求項１記
載の光学式パルスエンコーダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32261690A JPH04194616A (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 光学式エンコーダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32261690A JPH04194616A (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 光学式エンコーダ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04194616A true JPH04194616A (ja) | 1992-07-14 |
Family
ID=18145705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32261690A Pending JPH04194616A (ja) | 1990-11-28 | 1990-11-28 | 光学式エンコーダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04194616A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011095034A (ja) * | 2009-10-28 | 2011-05-12 | Koyo Electronics Ind Co Ltd | 静電型ロータリエンコーダ |
-
1990
- 1990-11-28 JP JP32261690A patent/JPH04194616A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011095034A (ja) * | 2009-10-28 | 2011-05-12 | Koyo Electronics Ind Co Ltd | 静電型ロータリエンコーダ |
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