JPH09126817A - 変位情報検出装置 - Google Patents
変位情報検出装置Info
- Publication number
- JPH09126817A JPH09126817A JP30649495A JP30649495A JPH09126817A JP H09126817 A JPH09126817 A JP H09126817A JP 30649495 A JP30649495 A JP 30649495A JP 30649495 A JP30649495 A JP 30649495A JP H09126817 A JPH09126817 A JP H09126817A
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- Japan
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- electronic
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- detecting device
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Optical Transform (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ロータリーエンコーダ等の変位情報検出装置
を構成する各要素のうち一部分をフレキシブル性のプリ
ント板に実装し、該プリント板を適切に折り曲げて筐体
内に収納保持した小型、小径の変位情報検出装置を得る
こと。 【解決手段】 光源手段からの光束を回転スケールに照
射し、該回転スケールからの光束を固定スケールを介し
て受光手段で受光し、該受光手段からの信号を電子基板
に実装した信号処理回路で処理して、該回転スケールの
回転情報を得る際、該電子基板を複数の面に折って1つ
の筐体内に収納保持していること。
を構成する各要素のうち一部分をフレキシブル性のプリ
ント板に実装し、該プリント板を適切に折り曲げて筐体
内に収納保持した小型、小径の変位情報検出装置を得る
こと。 【解決手段】 光源手段からの光束を回転スケールに照
射し、該回転スケールからの光束を固定スケールを介し
て受光手段で受光し、該受光手段からの信号を電子基板
に実装した信号処理回路で処理して、該回転スケールの
回転情報を得る際、該電子基板を複数の面に折って1つ
の筐体内に収納保持していること。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は変位情報検出装置に
関し、特にモータ等の相対回転物体の回転軸に放射状の
回折格子を設けたスケールディスク(回転スケール)を
取着し、該スケールディスクに光源手段からの光束を照
射し、該回折格子から生じる位相変調信号光(強度変調
信号光)を検出することにより該スケールディスク、即
ち回転軸の回転位置、回転位置ずれ量、回転位置ずれ方
向、回転速度、回転加速度等の回転情報を検出するロー
タリーエンコーダに好適な変位情報検出装置に関するも
のである。
関し、特にモータ等の相対回転物体の回転軸に放射状の
回折格子を設けたスケールディスク(回転スケール)を
取着し、該スケールディスクに光源手段からの光束を照
射し、該回折格子から生じる位相変調信号光(強度変調
信号光)を検出することにより該スケールディスク、即
ち回転軸の回転位置、回転位置ずれ量、回転位置ずれ方
向、回転速度、回転加速度等の回転情報を検出するロー
タリーエンコーダに好適な変位情報検出装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来よりモータ等の回転機構の回転情報
を高精度に検出する変位情報検出装置の1つとしてロー
タリーエンコーダがある。このうち格子干渉方式を用い
たロータリーエンコーダは高精度な回転情報を得ること
ができる為に多くの分野で利用されている。
を高精度に検出する変位情報検出装置の1つとしてロー
タリーエンコーダがある。このうち格子干渉方式を用い
たロータリーエンコーダは高精度な回転情報を得ること
ができる為に多くの分野で利用されている。
【0003】このロータリーエンコーダでは円板状の円
周上に透光部と遮光部の格子模様の回折格子(放射状回
折格子)を複数個、周期的に形成したスケールディスク
を回転軸の一端に取着し、該回転軸の他端を回転機構
(モータ)の回転軸に取着している。そして該放射状回
折格子に光源手段から光束を照射し、該回折格子で回折
された位相変調信号光を検出手段で検出し、該検出手段
からの信号を電気処理回路で処理してスケールディス
ク、即ち回転機構の回転情報を求めている。
周上に透光部と遮光部の格子模様の回折格子(放射状回
折格子)を複数個、周期的に形成したスケールディスク
を回転軸の一端に取着し、該回転軸の他端を回転機構
(モータ)の回転軸に取着している。そして該放射状回
折格子に光源手段から光束を照射し、該回折格子で回折
された位相変調信号光を検出手段で検出し、該検出手段
からの信号を電気処理回路で処理してスケールディス
ク、即ち回転機構の回転情報を求めている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】最近、回転機構の小型
化に伴ってロータリーエンコーダの小型化及び小径化が
要望されている。従来のロータリーエンコーダでは、複
数個の電子基板にそれぞれ発光素子、受光素子、回路部
品、コネクタ、ケーブル類の各要素を配分して実装、接
続して組み立てていた。この為、組み立てが非常に困難
になり、また基板相互の接続のためのハンダつけ端子や
コネクタの大きさによって小型化を図るのが難しいとい
う問題点があった。
化に伴ってロータリーエンコーダの小型化及び小径化が
要望されている。従来のロータリーエンコーダでは、複
数個の電子基板にそれぞれ発光素子、受光素子、回路部
品、コネクタ、ケーブル類の各要素を配分して実装、接
続して組み立てていた。この為、組み立てが非常に困難
になり、また基板相互の接続のためのハンダつけ端子や
コネクタの大きさによって小型化を図るのが難しいとい
う問題点があった。
【0005】本発明はロータリーエンコーダ等の変位情
報検出装置として必要な各要素を複数の電子基板に適切
に配設することにより装置全体の小型化及び小径化を図
りつつ組み立て易く、実装効率の良い変位情報検出装置
の提供を目的とする。
報検出装置として必要な各要素を複数の電子基板に適切
に配設することにより装置全体の小型化及び小径化を図
りつつ組み立て易く、実装効率の良い変位情報検出装置
の提供を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の変位情報検出装
置は、 (1−1)光源手段からの光束を回転スケールに照射
し、該回転スケールからの光束を固定スケールを介して
受光手段で受光し、該受光手段からの信号を電子基板に
実装した信号処理回路で処理して、該回転スケールの回
転情報を得る際、該電子基板を複数の面に折って1つの
筐体内に収納保持していることを特徴としている。
置は、 (1−1)光源手段からの光束を回転スケールに照射
し、該回転スケールからの光束を固定スケールを介して
受光手段で受光し、該受光手段からの信号を電子基板に
実装した信号処理回路で処理して、該回転スケールの回
転情報を得る際、該電子基板を複数の面に折って1つの
筐体内に収納保持していることを特徴としている。
【0007】特に、 (1−1−1)前記電子基板を折ったとき内側となる複
数の面に背の高い電子部品を外側の面に背の低い電子部
品を実装していること (1−1−2)前記電子基板を折ったとき、内側となる
面と外側となる面のそれぞれに電子部品を実装している
こと (1−1−3)前記電子基板は複数の面が前記回転スケ
ールと概略直交するように配置されること (1−1−4)前記電子基板はL字型に折られること (1−1−5)前記電子基板はコの字型に折られること (1−1−6)前記電子基板はロの字型に折られること (1−1−7)前記電子基板は更に接続用端子を配置し
た面を有すること (1−1−8)前記電子基板は更にケーブル接続用面を
有することを特徴としている。
数の面に背の高い電子部品を外側の面に背の低い電子部
品を実装していること (1−1−2)前記電子基板を折ったとき、内側となる
面と外側となる面のそれぞれに電子部品を実装している
こと (1−1−3)前記電子基板は複数の面が前記回転スケ
ールと概略直交するように配置されること (1−1−4)前記電子基板はL字型に折られること (1−1−5)前記電子基板はコの字型に折られること (1−1−6)前記電子基板はロの字型に折られること (1−1−7)前記電子基板は更に接続用端子を配置し
た面を有すること (1−1−8)前記電子基板は更にケーブル接続用面を
有することを特徴としている。
【0008】(1−2)光源手段と、該光源手段から回
転スケールに照射された光束を受光する受光手段と、該
受光手段からの受光信号を複数の電子部品で処理する信
号処理回路と、該複数の電子部品を設置され且つ複数の
面を形成するように折られたフレキシブル性の回路基板
とを有することを特徴としている。
転スケールに照射された光束を受光する受光手段と、該
受光手段からの受光信号を複数の電子部品で処理する信
号処理回路と、該複数の電子部品を設置され且つ複数の
面を形成するように折られたフレキシブル性の回路基板
とを有することを特徴としている。
【0009】特に、 (1−2−1)前記回路基板を折ったとき、内側となる
面と外側となる面のそれぞれに電子部品を実装している
こと (1−2−2)前記回路基板は複数の面が前記回転スケ
ールと概略直交するように配置されること (1−2−3)前記回路基板はL字型に折られること (1−2−4)前記回路基板はコの字型に折られること (1−2−5)前記回路基板はロの字型に折られること (1−2−6)前記回路基板は更に接続用端子を配置し
た面を有すること (1−2−7)前記回路基板は更にケーブル接続用面を
有することを特徴としている。
面と外側となる面のそれぞれに電子部品を実装している
こと (1−2−2)前記回路基板は複数の面が前記回転スケ
ールと概略直交するように配置されること (1−2−3)前記回路基板はL字型に折られること (1−2−4)前記回路基板はコの字型に折られること (1−2−5)前記回路基板はロの字型に折られること (1−2−6)前記回路基板は更に接続用端子を配置し
た面を有すること (1−2−7)前記回路基板は更にケーブル接続用面を
有することを特徴としている。
【0010】
【発明の実施の形態】図1は本発明をロータリーエンコ
ーダに適用したときの実施形態1の要部断面図、図2は
図1の一部分を抽出した要部斜視図、図3は図1の一部
分の展開説明図、図4は図3の裏面側の説明図である。
ーダに適用したときの実施形態1の要部断面図、図2は
図1の一部分を抽出した要部斜視図、図3は図1の一部
分の展開説明図、図4は図3の裏面側の説明図である。
【0011】図中、10はロータリーエンコーダ(エン
コーダ)である。7はロータリーエンコーダ10の各要
素を包含する筐体である。3はスケールディスク(回転
スーケル)であり、その円板上の円周上には透光部と遮
光部の格子模様の回折格子、又は透過型の凹凸部より成
る位相差の回折格子(放射状回折格子)を複数個、所定
の周期で放射状に配列している。スケールディスク3は
エンコーダ10の回転軸8の一端の取付部に取付けられ
ている。
コーダ)である。7はロータリーエンコーダ10の各要
素を包含する筐体である。3はスケールディスク(回転
スーケル)であり、その円板上の円周上には透光部と遮
光部の格子模様の回折格子、又は透過型の凹凸部より成
る位相差の回折格子(放射状回折格子)を複数個、所定
の周期で放射状に配列している。スケールディスク3は
エンコーダ10の回転軸8の一端の取付部に取付けられ
ている。
【0012】1は光源手段であり、例えばLEDや半導
体レーザ等から成っている。9はコリメーターレンズで
あり、光源手段1からの光束を平行光束としている。光
源手段1とコリメーターレンズ9は空間的に固定した電
子基板(第1電子基板)2に実装している。
体レーザ等から成っている。9はコリメーターレンズで
あり、光源手段1からの光束を平行光束としている。光
源手段1とコリメーターレンズ9は空間的に固定した電
子基板(第1電子基板)2に実装している。
【0013】光源手段1からの光束をコリメーターレン
ズ9で平行光束としてスケールディスク3を照射してい
る。12はスリット格子板(固定スケール)、4は受光
手段(検出手段)であり、光源手段1からの光束のうち
スケールディスク3の回折格子とスリット格子板12を
介した光束を検出している。受光手段4とスリット格子
板12は空間的に固定した電子基板(第2電子基板)5
に実装している。11は信号処理回路であり、フレキシ
ブル性の電子基板(第3電子基板)6に実装しており、
受光手段4からの信号(位相変調信号)を処理してスケ
ールディスク3(回転軸8)の回転情報を検出してい
る。
ズ9で平行光束としてスケールディスク3を照射してい
る。12はスリット格子板(固定スケール)、4は受光
手段(検出手段)であり、光源手段1からの光束のうち
スケールディスク3の回折格子とスリット格子板12を
介した光束を検出している。受光手段4とスリット格子
板12は空間的に固定した電子基板(第2電子基板)5
に実装している。11は信号処理回路であり、フレキシ
ブル性の電子基板(第3電子基板)6に実装しており、
受光手段4からの信号(位相変調信号)を処理してスケ
ールディスク3(回転軸8)の回転情報を検出してい
る。
【0014】13はコイル、14はコンデンサーで背の
高い部品であり、各々電子基板6の信号処理回路11が
実装されている面(内側の面)に実装されている。11
a,11b,11cはICであり、電子基板6の信号処
理回路11が実装されている面と反対側の面(外側の
面)に実装されている。
高い部品であり、各々電子基板6の信号処理回路11が
実装されている面(内側の面)に実装されている。11
a,11b,11cはICであり、電子基板6の信号処
理回路11が実装されている面と反対側の面(外側の
面)に実装されている。
【0015】15はコネクタであり、電子基板6の端子
6aが嵌入されており、これにより電子基板5と電子基
板6とを接続している。16は光源駆動用のリード線で
あり、電子基板2と電子基板5とを接続している。17
はケーブルであり、電子基板6と不図示の電子部品とを
電気的に接続している。電子基板6には端子6a用の面
とケーブル17接続用の面もディスク3と反対の側に設
けられる。
6aが嵌入されており、これにより電子基板5と電子基
板6とを接続している。16は光源駆動用のリード線で
あり、電子基板2と電子基板5とを接続している。17
はケーブルであり、電子基板6と不図示の電子部品とを
電気的に接続している。電子基板6には端子6a用の面
とケーブル17接続用の面もディスク3と反対の側に設
けられる。
【0016】本実施形態ではフレキシブル性の電子基板
6を点線6bで示すように2つに折って、L字状として
電子基板5上に設けると共に、端子6aをコネクター1
5に嵌入して、電子基板6と電子基板5とを電気的に接
続している。そして電子基板6の面がスケールディスク
3と直交する面となるように(回転軸8と略平行となる
ように)円筒状の筐体7内に収納保持している。
6を点線6bで示すように2つに折って、L字状として
電子基板5上に設けると共に、端子6aをコネクター1
5に嵌入して、電子基板6と電子基板5とを電気的に接
続している。そして電子基板6の面がスケールディスク
3と直交する面となるように(回転軸8と略平行となる
ように)円筒状の筐体7内に収納保持している。
【0017】このように本実施形態では、スケールディ
スク3を挟んで電子基板2,5を対向配置し、このうち
電子基板2に光源手段1及びコリメーターレンズ9を、
また電子基板5に受光手段4及びスリット格子板12
を、各々実装、固定している。またフレキシブル性の電
子基板6を前述の如く折り曲げて各面にコイル13やコ
ンデンサー14そして2値化回路やラインドライバー等
の信号処理回路11,11a,11b,11cを実装し
て筐体7内に収納保持している。
スク3を挟んで電子基板2,5を対向配置し、このうち
電子基板2に光源手段1及びコリメーターレンズ9を、
また電子基板5に受光手段4及びスリット格子板12
を、各々実装、固定している。またフレキシブル性の電
子基板6を前述の如く折り曲げて各面にコイル13やコ
ンデンサー14そして2値化回路やラインドライバー等
の信号処理回路11,11a,11b,11cを実装し
て筐体7内に収納保持している。
【0018】本実施形態では以上のように各要素を構成
することにより、小型、小径、そして組み立て易い実装
効率の良い変位情報検出装置を得ている。特に、コイル
13やコンデンサー14のように背の高い部品が、電子
基板6を折り畳んだ内側にくるように配置することによ
って、空間を有効に生かすことができる。
することにより、小型、小径、そして組み立て易い実装
効率の良い変位情報検出装置を得ている。特に、コイル
13やコンデンサー14のように背の高い部品が、電子
基板6を折り畳んだ内側にくるように配置することによ
って、空間を有効に生かすことができる。
【0019】図5は本発明をロータリーエンコーダに適
用したときの実施形態2の要部断面図、図6は図5の一
部分を抽出した要部斜視図、図7は図5の一部分の展開
説明図、図8は図7の裏面側の説明図である。
用したときの実施形態2の要部断面図、図6は図5の一
部分を抽出した要部斜視図、図7は図5の一部分の展開
説明図、図8は図7の裏面側の説明図である。
【0020】本実施形態は図1の実施形態1に比べて、
フレキシブル性の電子基板6を点線6b,6cに示すよ
うに3つの面となるように折ってコの字状に形成してい
ること、そして各面にコイル13やコンデンサー14、
そしてIC等の信号処理回路11,11a〜11fを実
装して筐体7内に収納保持している点が異なっており、
その他の構成は同じである。
フレキシブル性の電子基板6を点線6b,6cに示すよ
うに3つの面となるように折ってコの字状に形成してい
ること、そして各面にコイル13やコンデンサー14、
そしてIC等の信号処理回路11,11a〜11fを実
装して筐体7内に収納保持している点が異なっており、
その他の構成は同じである。
【0021】図9は本発明をロータリーエンコーダに適
用したときの実施形態3の要部断面図、図10は図9の
一部分を抽出した要部斜視図、図11は図9の一部分の
展開説明図、図12は図11の裏面側の説明図である。
用したときの実施形態3の要部断面図、図10は図9の
一部分を抽出した要部斜視図、図11は図9の一部分の
展開説明図、図12は図11の裏面側の説明図である。
【0022】本実施形態は図1の実施形態1に比べて、
フレキシブル性の電子基板6を点線6b,6c,6dに
示すように4つの面となるように折ってロの字状に形成
していること、そして各面にコイル13やコンデンサー
14、そしてIC等の信号処理回路11,11a〜11
gを実装して筐体7内に収納保持している点が異なって
おり、その他の構成は同じである。
フレキシブル性の電子基板6を点線6b,6c,6dに
示すように4つの面となるように折ってロの字状に形成
していること、そして各面にコイル13やコンデンサー
14、そしてIC等の信号処理回路11,11a〜11
gを実装して筐体7内に収納保持している点が異なって
おり、その他の構成は同じである。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば以上のように、ロータリ
ーエンコーダ等の変位情報検出装置として必要な各要素
を複数の電子基板に適切に配設すると共に該複数の電子
基板のうちの少なくとも1つの電子基板をフレキシブル
性のプリント基板より構成し、該プリント基板を適切な
る形状の複数の面に折り畳んで筐体内に収納することに
より装置全体の小型化及び小径化を図りつつ組み立て易
く、実装効率の良い変位情報検出装置を達成することが
できる。
ーエンコーダ等の変位情報検出装置として必要な各要素
を複数の電子基板に適切に配設すると共に該複数の電子
基板のうちの少なくとも1つの電子基板をフレキシブル
性のプリント基板より構成し、該プリント基板を適切な
る形状の複数の面に折り畳んで筐体内に収納することに
より装置全体の小型化及び小径化を図りつつ組み立て易
く、実装効率の良い変位情報検出装置を達成することが
できる。
【図1】本発明をロータリーエンコーダに適用したとき
の実施形態1の要部断面図
の実施形態1の要部断面図
【図2】図1の一部分を抽出したときの要部斜視図
【図3】図1の一部分の展開説明図
【図4】図3の裏面説明図
【図5】本発明をロータリーエンコーダに適用したとき
の実施形態2の要部断面図
の実施形態2の要部断面図
【図6】図5の一部分を抽出したときの要部斜視図
【図7】図5の一部分の展開説明図
【図8】図7の裏面説明図
【図9】本発明をロータリーエンコーダに適用したとき
の実施形態3の要部断面図
の実施形態3の要部断面図
【図10】図9の一部分を抽出したときの要部斜視図
【図11】図9の一部分の展開説明図
【図12】図11の裏面説明図
1 光源手段 2 第1電子基板 3 スケールディスク 4 受光手段 5 第2電子基板 6 第3電子基板 7 筐体 8 回転軸 9 コリメーターレンズ 10 ロータリーエンコーダ 11 信号処理回路 12 スリット格子板 13 コイル 14 コンデンサー 16 リード線
Claims (17)
- 【請求項1】 光源手段からの光束を回転スケールに照
射し、該回転スケールからの光束を固定スケールを介し
て受光手段で受光し、該受光手段からの信号を電子基板
に実装した信号処理回路で処理して、該回転スケールの
回転情報を得る際、該電子基板を複数の面に折って1つ
の筐体内に収納保持していることを特徴とする変位情報
検出装置。 - 【請求項2】 前記電子基板を折ったとき内側となる複
数の面に背の高い電子部品を外側の面に背の低い電子部
品を実装していることを特徴とする請求項1の変位情報
検出装置。 - 【請求項3】 前記電子基板を折ったとき、内側となる
面と外側となる面のそれぞれに電子部品を実装している
ことを特徴とする請求項1の変位情報検出装置。 - 【請求項4】 前記電子基板は複数の面が前記回転スケ
ールと概略直交するように配置される請求項1の変位情
報検出装置。 - 【請求項5】 前記電子基板はL字型に折られることを
特徴とする請求項1の変位情報検出装置。 - 【請求項6】 前記電子基板はコの字型に折られること
を特徴とする請求項1の変位情報検出装置。 - 【請求項7】 前記電子基板はロの字型に折られること
を特徴とする請求項1の変位情報検出装置。 - 【請求項8】 前記電子基板は更に接続用端子を配置し
た面を有する請求項1の変位情報検出装置。 - 【請求項9】 前記電子基板は更にケーブル接続用面を
有する請求項1の変位情報検出装置。 - 【請求項10】 光源手段と、該光源手段から回転スケ
ールに照射された光束を受光する受光手段と、該受光手
段からの受光信号を複数の電子部品で処理する信号処理
回路と、該複数の電子部品を設置され且つ複数の面を形
成するように折られたフレキシブル性の回路基板とを有
することを特徴とする変位情報検出装置。 - 【請求項11】 前記回路基板を折ったとき、内側とな
る面と外側となる面のそれぞれに電子部品を実装してい
ることを特徴とする請求項10の変位情報検出装置。 - 【請求項12】 前記回路基板は複数の面が前記回転ス
ケールと概略直交するように配置される請求項10の変
位情報検出装置。 - 【請求項13】 前記回路基板はL字型に折られること
を特徴とする請求項10の変位情報検出装置。 - 【請求項14】 前記回路基板はコの字型に折られるこ
とを特徴とする請求項10の変位情報検出装置。 - 【請求項15】 前記回路基板はロの字型に折られるこ
とを特徴とする請求項10の変位情報検出装置。 - 【請求項16】 前記回路基板は更に接続用端子を配置
した面を有する請求項10の変位情報検出装置。 - 【請求項17】 前記回路基板は更にケーブル接続用面
を有する請求項10の変位情報検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30649495A JPH09126817A (ja) | 1995-10-30 | 1995-10-30 | 変位情報検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30649495A JPH09126817A (ja) | 1995-10-30 | 1995-10-30 | 変位情報検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09126817A true JPH09126817A (ja) | 1997-05-16 |
Family
ID=17957704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30649495A Pending JPH09126817A (ja) | 1995-10-30 | 1995-10-30 | 変位情報検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09126817A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001141433A (ja) * | 1999-11-18 | 2001-05-25 | Seiko Instruments Inc | 回転角検出装置 |
| JP2003004489A (ja) * | 2001-06-20 | 2003-01-08 | Namiki Precision Jewel Co Ltd | 光学式エンコーダ |
| JP2016114590A (ja) * | 2014-12-12 | 2016-06-23 | 日本精工株式会社 | センサの製造方法及びセンサ |
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