JPS597266A - 速度検出装置 - 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】 この発明は、一般に「エンコーダ」ともよばれ、たとえ
ば回転機等の被測定体の速度検出を行なう速度検出装置
に関するもので、特にこの発明は、被測定体の低速度に
おける検出精度の向上を計った速度検出装置を提供しよ
うとするものである。

第１図は従来のこの種速度検出装置を示す斜視図で、（
１）はケース（２）内に収容されたたとえば回転機等の
被測定体、（６）は、この被測定体（１）の回転軸（３
）と、パルス円板（４）の回転軸（５）とを一体に連結
するカップリングで、上記パルス円板（４）の周縁部に
は、所定巾の一定間隔寸法の透明部（４ａ）と不透明部
（４ｂ）とが縞模様状に交互に形成されている。（７）
（８）は上記パルス円板（４）の周縁部を挾んで互いに
対向して配置され、上記ケース（２）と隣接してこれに
固定された支持枠（９）の所定位置に取付けられた信号
源である発光ダイオード等からなる光源と、受信部であ
るフォトトランジスタ等からなる受光素子である。

従来の速度検出装置は、上記のように構成されているの
で、パルス円板（４）は被測定体（１）と同一回転速度
で回転し、光源（７）からパルス円板（４）に向って放
射された光は、このパルス円板（４）の透明部（４α）
と、不透明部（４ｂ）のうち、透明部（４ａ）のみを通
過し、不透明部（４ｂ）においてはしゃ断されるため、
パルス円板（４）の回転に伴ない、受光素子（８）圧お
いてはパルス的に受光量が変化する。しかして、この透
明部（４ａ）と不透明部（４ｂ）とはそれぞれ一定間隔
寸法で交互に形成されているため、上記受光素子（８）
は、被回転測定体（１）の回転周期に比例した周期で受
光することに１ｉ：す、被回転測定体（１）の回転速度
は、この受光素子（８）の受光周期を測定するか、ある
いは上記受光素子（８）が一定期間に受光した光のパル
ス数を計数することによって知ることができるものであ
る。

しかしながら、上述した従来の速度検出装置によれば、
被測定体（１）の回転速度が次第に低速になるに伴ない
、回転速度測定のサンプリング周期を長くしないと回転
数の測定精度が次第に悪くなる欠点がある。

この発明は、かかる欠点を除去することを目的としてな
されたもので、上述したパルス円板（４）等の信号変調
器か、上述した受光素子（８）等の受信部の何れか一方
を、あらかじめ知ることができる速度で移動させ、また
他方を、被測定体と同一速度で移動させるようにしたも
のであり、被測定体の速さが低速であっても、短かいサ
ンプリング周期で高精度の速度検出が可能な速度検出装
置を提供するものである。

すなわち、第２図はこの発明の一実施例を示すものであ
るが、上述した従来のもの（第１図）と同一符号は同一
構成部材につきその説明を省略する。

ＱｌＪ＋？−あらかじめ回転速度がわかっており、その
回転軸Ｑ２に所定間隔をあけて複数のスリッグリングａ
Ｑ〜α場を設けたモータ、（１４１はこのモータ０υを
支持し、ケース（２）と隣接してこれ妊固定された支持
枠Ｑ５の上面の所定位置に取付けられた支台、０１はパ
ルス円板（４）の周縁部を挾んで互いに対向して配置さ
れた信号源であるところの光源（７）と、受信部である
ところの受光素子（８）とを装着し、上記モータαｐの
回転軸α埠と一体に回転する回転枠、翰〜（２３１は上
記各スリップリングａＱ〜α呻にそれぞれ摺接する複数
のブラシで、上記光源（７）への入力信号は、ブラシ翰
（ホ）からスリップリング０Ｑαηを経て入力され、ま
た上記受光素子（３）の出力信号は、上記スリップリン
グａ樟α呻からブラシ（２２１ｃ２３を経て出力される
ように構成されている。

この発明の速度検出装置は上記のように構成されている
ので、いま被測定体（１）の回転速度をＮ＋　（ｒ、ｐ
、ｓ、）とし、またモータＱｌ）の回転速度をＮ２（ｒ
、　　ｐ、　　ｍ、−、）とし、さらに−Ｆ配液測定体
（１）の回転方向と、モータαめの回転方向とが同一方
向のときには、上記Ｎ１とＮ２とを異符号とし、更に、
上記パルス円板（４）のパルス刻人数をｎ、上記受光素
子（８）の受光パルス周期をｌ（秒）とすると、によっ
て表わされ、上記受光パルス周期ｌと、被測定体（１）
の回転速度Ｎ１との関係は、第６図に示す特性図のよう
になる。

したがって、この発明の速度検出装置によれば、上述し
たように被測定体（１）が低速回転の場合においても、
受光パルス周期ｌが長＜１．ｃるようなことカナ（、回
転速度測定の有効最小サンプリング周ＥＴは、受光パル
ス周期１以上であればよいから、有効最小サンプリング
周期Ｔ’＆ことさら長くする必要がなく、低速回転にお
いても高精度の速度検出が可能となる優れた効果を有す
るものである。

なお、上述した一実施例（第２図）においては、信号源
が光の場合について述べたが、この信号源としては、磁
気、＃電磁波、あるいは音波などのように互いに送受信
が可能な信号であれば同様の効果が得られることはいう
までもない。また、この信号源は、上述した一実施例の
ように必ずしも回転枠α１と共に回転させる必要はなく
、受信部が有効に受信できる位置に信号源が配置されて
おれば、第４図に示す他の実施例のように、環状の光源
（２滲は支持体（ト）に固定されていてもよい。さらに
、信号源と信号変調器（上記パルス円板に相当するもの
）とは必ずしも別個に設ける必要はなく、第５図に示す
更に他の実施例のように、信号変調器上に永久磁石など
からなる信号源をパルス状に分布して送信部（２５）を
構成するようにしてもよい。なお、この第５図において
（２６）は上記送信部（２艶−に対応するホール素子、
またはコイルなどからなる電磁変換器等の受信部である
。また、以上述べた説明は、受信部をあらかじめ知るこ
とができる回転速度で回転させる場合について述べたが
、第６図に示す更に他の実施例のように、信号変調上に
永久磁石などからなる信号源をパルス状に分布してなる
送信部（２５）をあらかじめ知ることのできる回転速度
で回転させ、被測定体（１）の回転軸（３）と一体に回
転オろ回転枠（２７）に取付けられた受信部（２６）を
被測定体（１）と同一の回転速度で回転させるようにし
ても上述した一実施例と同様の効果か得られろことはい
うまでもない。さらにまた、上記被測定体（１）は必ず
しも回転体に限定されるものでなく、第７図に示すよう
に、被測足体（至）がガイドレールＣ３０）に沼って移
動するような場合、ローラ０１）によってあらかじめ知
ることのできる速度で送られている永久磁石などからな
る信号源をパルス状に分布してなるベルト状送信部０２
１から出力される信号を、上記被測定体（２鵠に装着さ
れた電磁変換器等の受信部Ｃｅによって受信するように
しても同様の効果が得られるものである。なお、この場
合、信号源として磁気を用いた場合について述べた゛が
、送受信が可能であれば、どのような信号源でもよい。

以上述べたように、この発明によれば、パルス円板等の
信号変調器か、受光素子等の受信部の何れか一方を、あ
らかじめ知ることができる速度で移動させ、他方を被測
定体と同一速度で移動させるようにしたので、被測定体
の速度が低速であっても、短かいサンプリング周期で高
精度の速度検出を行なうことができる優れた効果を有−
するばかりでなく、単一の受信部で被測定体の移動方向
をも検出することができる効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の速度検出装置を示す斜視図、第２図およ
び第６図は何れもこの発明の一実施例を示すもので、第
２図は斜視図、第６図は受光パルス周期と、被測定体の
回転速度との関係を示す特性図である。第４図〜第７図
は何れもこの発明の他の実施例を示す斜視図である。 図面中、（１）は被測定体、（３）　（５）α功は回転
軸、（４）はパルス円板、（６）はカップリング、（７
）は光源、（８）は受光素子、α復はモータ、αゆ〜（
至）はスリップリング、翰〜（２３）はブラシである。 なお、図中同一符号は同一また（、相当部分を示す。 代理人　　葛　野　信　− 第　ＩＦ！１ ４１２図 ３ 第３図 第４図 第５１図　　　　　第６１１７１ 第　７　１７１ 特許庁長官殿 ■、小事件表示　　　　特願昭５７−１１７２４３号２
、発明の名称 速度検出装置 ３、補正をする者 ５、補正の対象 （リ　明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （１）明細書中、第６頁第１６行及び第７頁第１４行に
夫々「電磁変換」とあるのを「磁電変換と補正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 信号源からの信号を変調する信号変調器またはこの信号
   変調器によって変調された信号を受信する受信部の何れ
   か一方をあらかじめ知ることのできる速度で移動させ、
   他方を被測定体と同一速度で移動させることにより被測
   定体の速度を検出するようにしたことを特徴とする速度
   検出装置。