JPS60138418A - 光電式エンコ−ダ - Google Patents
光電式エンコ−ダInfo
- Publication number
- JPS60138418A JPS60138418A JP24449583A JP24449583A JPS60138418A JP S60138418 A JPS60138418 A JP S60138418A JP 24449583 A JP24449583 A JP 24449583A JP 24449583 A JP24449583 A JP 24449583A JP S60138418 A JPS60138418 A JP S60138418A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- disk
- slit
- rotating shaft
- rotating
- center hole
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
- G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
- G01D5/347—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells using displacement encoding scales
- G01D5/34707—Scales; Discs, e.g. fixation, fabrication, compensation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optical Transform (AREA)
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】
〔発明の利用分野〕
本発明は光電式エンコーダに係り、特に、回転体の回転
軸に一体的に取付けた円板の円周方向に一定ピッチで同
じスリット幅の透光スリットを設けた回転スリット円板
を軸方向に挾んで発光装置と光電変換装置とを配設し、
この回転スリット円板の透光スリットを通過した光を光
電変換することで回転体の回転角に応じた電気出力を得
る光電式エンコーダに関するもので、安価で高精度の機
械角−電気量変換装置を得ようとするものである。
軸に一体的に取付けた円板の円周方向に一定ピッチで同
じスリット幅の透光スリットを設けた回転スリット円板
を軸方向に挾んで発光装置と光電変換装置とを配設し、
この回転スリット円板の透光スリットを通過した光を光
電変換することで回転体の回転角に応じた電気出力を得
る光電式エンコーダに関するもので、安価で高精度の機
械角−電気量変換装置を得ようとするものである。
従来技術とその問題点を第１図及び第２図により説明す
る。第１図は従来装置の＝−例の断面図で、ｌは本体ハ
ウジング、２及び２′は回転軸３を回転自在に支承する
軸受、４は回転スリット円板、５は回転スリット円板４
を回転軸３に一体的に取付けているボス、６は発光装置
、７は光電変換装置、８は電子回路装置である。第２図
は回転スリット円板４の詳細図で、（ａ）は平面図、（
ｂｌはそのＸ−Ｘ／断面へ図、（Ｃ）は透光スリット部
の拡大平面図、（ｄ）はそのＹ−Ｙ／断面図である。４
−１は不透明円板で、この不透明円板４−１の円周に沿
って一定幅の透光スリット４−２が一定ピッチで配設さ
れ、さらに、光を透過させない部分４−３の幅寸法と、
透光スリット４−２の幅寸法とが等しくなるように決め
られる。また、不透明円板４−１の中心には中心孔４−
４か設けられ、ボス５を介して回転軸３に一体的に固着
されている。
る。第１図は従来装置の＝−例の断面図で、ｌは本体ハ
ウジング、２及び２′は回転軸３を回転自在に支承する
軸受、４は回転スリット円板、５は回転スリット円板４
を回転軸３に一体的に取付けているボス、６は発光装置
、７は光電変換装置、８は電子回路装置である。第２図
は回転スリット円板４の詳細図で、（ａ）は平面図、（
ｂｌはそのＸ−Ｘ／断面へ図、（Ｃ）は透光スリット部
の拡大平面図、（ｄ）はそのＹ−Ｙ／断面図である。４
−１は不透明円板で、この不透明円板４−１の円周に沿
って一定幅の透光スリット４−２が一定ピッチで配設さ
れ、さらに、光を透過させない部分４−３の幅寸法と、
透光スリット４−２の幅寸法とが等しくなるように決め
られる。また、不透明円板４−１の中心には中心孔４−
４か設けられ、ボス５を介して回転軸３に一体的に固着
されている。
このような構成を持つ光電式エンコーダの性能上の重要
項目として、回転軸の１回転をとれたけ細か（分解して
その変化を電気量の変化として検出できるかの能力を示
す分解度がある。この分解度は、回転軸３に取付けた回
転スリット円板４に設けられる透光スリット４−２の数
で決まり、透光スリット数が多いほど分解度が高くなる
。透光スリットは、不透明な円板に、透明な部分と不透
明な部分とを一定ピッチで交互に設けて形成する。
項目として、回転軸の１回転をとれたけ細か（分解して
その変化を電気量の変化として検出できるかの能力を示
す分解度がある。この分解度は、回転軸３に取付けた回
転スリット円板４に設けられる透光スリット４−２の数
で決まり、透光スリット数が多いほど分解度が高くなる
。透光スリットは、不透明な円板に、透明な部分と不透
明な部分とを一定ピッチで交互に設けて形成する。
透光スリット数を多くするには、そのピッチを細かくす
る必要があるが、このピッチについては、］二業主産品
として経済的な限度があり、また、この限度も、不透明
円板を構成する材料の材質や加工手段、円板の大きさに
も関係する。
る必要があるが、このピッチについては、］二業主産品
として経済的な限度があり、また、この限度も、不透明
円板を構成する材料の材質や加工手段、円板の大きさに
も関係する。
−例として、不透明円板４−１の材質を薄い金属板で構
成する場合には、素材が安価で、透光スリット４−２の
加工が、ホトエツチング等の手段で量産が可能になると
いう特長があるが次のような問題点がある。即ち、一般
的に正確に配設てきる透光スリットの幅は素材である金
属板の厚さ°が限度であるとされるので、スリットの配
設数を増加させるには、板厚を薄くすることが必要にな
ってくる。しかし、板厚を薄くするとスリット加」−後
の強度が弱くなり、回転軸に取付けることが不可能とな
る。このため、実用できる板厚には限度があり、高分解
度のエンコーダには不適当である。
成する場合には、素材が安価で、透光スリット４−２の
加工が、ホトエツチング等の手段で量産が可能になると
いう特長があるが次のような問題点がある。即ち、一般
的に正確に配設てきる透光スリットの幅は素材である金
属板の厚さ°が限度であるとされるので、スリットの配
設数を増加させるには、板厚を薄くすることが必要にな
ってくる。しかし、板厚を薄くするとスリット加」−後
の強度が弱くなり、回転軸に取付けることが不可能とな
る。このため、実用できる板厚には限度があり、高分解
度のエンコーダには不適当である。
これに対処して、回転スリット円板４を、ガラス等の透
明円板の片面上にクローム等の金属膜を蒸着して不透明
膜をまず形成し、この不透明膜にホトエツチング等の加
工手段でスリットを一定ピッチで形成して光に対する透
過部と不透過部とを同じ幅で交互に形成する方式が、従
来、提案されている。この蒸着膜による方式によれば、
蒸着膜の厚さを、第企図方式の不透明円板４−１よりは
るかに薄（形成できることから、スリット幅も第２図の
場合より挾（形成することが容易となり、高い分解度か
要求される場合に適する構成であるが、しかし、蒸着膜
方式には次のような問題点が生じる。即ち、蒸着膜方式
で形成された回転スリット円板４を回転軸５に固定する
場合に、回転軸と回転スリット円板の材質の相異によっ
て生じる、温度変化による寸法変化を逃げるために、回
転スリット円板４の中心孔の内径は回転軸３の外径に比
べて大きく作られるが、この結果、回転スリット円板４
を回転軸３に取付ける際の芯出し作業に多くの工数が必
要となり、量産性を悪いものとし高価な製品にするとい
う問題があった。
明円板の片面上にクローム等の金属膜を蒸着して不透明
膜をまず形成し、この不透明膜にホトエツチング等の加
工手段でスリットを一定ピッチで形成して光に対する透
過部と不透過部とを同じ幅で交互に形成する方式が、従
来、提案されている。この蒸着膜による方式によれば、
蒸着膜の厚さを、第企図方式の不透明円板４−１よりは
るかに薄（形成できることから、スリット幅も第２図の
場合より挾（形成することが容易となり、高い分解度か
要求される場合に適する構成であるが、しかし、蒸着膜
方式には次のような問題点が生じる。即ち、蒸着膜方式
で形成された回転スリット円板４を回転軸５に固定する
場合に、回転軸と回転スリット円板の材質の相異によっ
て生じる、温度変化による寸法変化を逃げるために、回
転スリット円板４の中心孔の内径は回転軸３の外径に比
べて大きく作られるが、この結果、回転スリット円板４
を回転軸３に取付ける際の芯出し作業に多くの工数が必
要となり、量産性を悪いものとし高価な製品にするとい
う問題があった。
本発明の目的は、上記のような従来技術での問題を解決
し、高分解度の光電式エンコーダを廉価に提供できるよ
うにすることにある。
し、高分解度の光電式エンコーダを廉価に提供できるよ
うにすることにある。
本発明の特徴は、金属板を材料とする回転スリット円板
の構成が廉価にできる特長があるにも拘わらず取扱い可
能な板厚の制限によりスリット幅に限度があった点に着
目して、この限度を超えた薄い金属板を用い、この板厚
に相当する幅のスリッートを形成した円板を、これより
も厚いカラス等の透明円板に同志的に貼着して補強した
構成とするにある。
の構成が廉価にできる特長があるにも拘わらず取扱い可
能な板厚の制限によりスリット幅に限度があった点に着
目して、この限度を超えた薄い金属板を用い、この板厚
に相当する幅のスリッートを形成した円板を、これより
も厚いカラス等の透明円板に同志的に貼着して補強した
構成とするにある。
本発明の一実施例を第３図により説明する、。第３図（
ａ）は薄い金属板にスリットを形成したスリット円板の
平面図と断面図、（ｂｌはガラス等の透明な材質で構成
した、厚さが上記スリブＩ・円板の厚さより厚い補強用
の透明円板の平面図と断面図、（ｃｊは」二記スリット
円板と透明円板とを貼着し、さらに回転軸３に取付けた
状態での平面図と断面図である。（ａ）図に示すスリッ
ト円板２４には、スリット２４−１が円周に沿って等ピ
ッチで配設され、このスリット２４−１の配設用と間怠
に回転軸３と嵌合する中心孔２４−３が設けられる。中
心孔２４−３の内径Ｄ１は回転軸３の外径とほとんど一
致する寸法に決める。スリット円板２４の板厚を例えば
５０μＩｎとし、スリット２４−１を配設する円の外径
を６０咽とすると、この円周」二に配設し得るスリット
の数Ｎは、Ｎ＝６０Ｘ ３．］、４ ｘ １０００／（
５０ｘ ２ ） ＝ １８８４となり、１８８４個のス
リットを設けることができる。このスリット円板は、厚
さ５０μｍの金属板より、ホトエツチング手段によるか
、電気鍍金の手段により作製できる。
ａ）は薄い金属板にスリットを形成したスリット円板の
平面図と断面図、（ｂｌはガラス等の透明な材質で構成
した、厚さが上記スリブＩ・円板の厚さより厚い補強用
の透明円板の平面図と断面図、（ｃｊは」二記スリット
円板と透明円板とを貼着し、さらに回転軸３に取付けた
状態での平面図と断面図である。（ａ）図に示すスリッ
ト円板２４には、スリット２４−１が円周に沿って等ピ
ッチで配設され、このスリット２４−１の配設用と間怠
に回転軸３と嵌合する中心孔２４−３が設けられる。中
心孔２４−３の内径Ｄ１は回転軸３の外径とほとんど一
致する寸法に決める。スリット円板２４の板厚を例えば
５０μＩｎとし、スリット２４−１を配設する円の外径
を６０咽とすると、この円周」二に配設し得るスリット
の数Ｎは、Ｎ＝６０Ｘ ３．］、４ ｘ １０００／（
５０ｘ ２ ） ＝ １８８４となり、１８８４個のス
リットを設けることができる。このスリット円板は、厚
さ５０μｍの金属板より、ホトエツチング手段によるか
、電気鍍金の手段により作製できる。
第３図（１））に示す補強用の透明円板３４の厚さは（
ａ）図のスリット円板２４の厚さより大きく選ばれ、か
つ、透明円板３４の円形中心部に設けられる中心孔３４
−３の内径Ｄ２は、回転軸３の外径より大径として、温
度変化に起因する寸法変化を逃げることができるように
寸法を決める。
ａ）図のスリット円板２４の厚さより大きく選ばれ、か
つ、透明円板３４の円形中心部に設けられる中心孔３４
−３の内径Ｄ２は、回転軸３の外径より大径として、温
度変化に起因する寸法変化を逃げることができるように
寸法を決める。
スリットを配設したスリット円板２４を、補強用の透明
円板３４に同意的に貼着して、補強された回転円板を形
成したうえ、これが、回転軸３に一体的に固着される。
円板３４に同意的に貼着して、補強された回転円板を形
成したうえ、これが、回転軸３に一体的に固着される。
この回転軸３への固着は、（Ｃ）図に示すように、スリ
ット円板２４の中心孔２４−３は回転軸３とほとんど同
径であることから、中心孔２４−３を回転軸３に嵌合さ
せることでスリット円板２４の中心と回転軸３の中心と
を一致させることができ、次いで、ボス５により全部品
を一体的に固着することによって可能である。
ット円板２４の中心孔２４−３は回転軸３とほとんど同
径であることから、中心孔２４−３を回転軸３に嵌合さ
せることでスリット円板２４の中心と回転軸３の中心と
を一致させることができ、次いで、ボス５により全部品
を一体的に固着することによって可能である。
本発明は上記のような構成であるから、自立ができない
程度の厚さの金属薄板に多数のスリットを形成したスリ
ット円板を、より板厚の厚い補強用の透明円板に貼着し
て補強することにより、金属円板によって形成する際の
特長である、回転軸と嵌合する中心孔を高精度に配設で
きる点を生かして、回転軸への取付けが高精度に、かつ
容易な芯出し作業によって実施できるようになり、従来
はカラス板に金属薄膜を蒸着した形式の回転円板しか形
成できなかった高分解度のエンコーダを廉価に提供する
ことができる。
程度の厚さの金属薄板に多数のスリットを形成したスリ
ット円板を、より板厚の厚い補強用の透明円板に貼着し
て補強することにより、金属円板によって形成する際の
特長である、回転軸と嵌合する中心孔を高精度に配設で
きる点を生かして、回転軸への取付けが高精度に、かつ
容易な芯出し作業によって実施できるようになり、従来
はカラス板に金属薄膜を蒸着した形式の回転円板しか形
成できなかった高分解度のエンコーダを廉価に提供する
ことができる。
第１図は従来装置の断面図、第２図は第１図中の回転円
板スリットの詳細図で（ａｌは平面図、（ｂｌはそのｘ
−ｘ’断面図、（Ｃ１は透光スリット部の拡大平面図、
（ｄｌはそのＹ−Ｙ’断面図、第３図は本発明の詳細な
説明図で（ａｌは金属薄板よりなるスリット円板、（ｂ
ｌは補強用透明円板、（Ｃ１は回転軸に取付は後のそれ
ぞれ平面図と断面図を示す。 く符号の説明〉 １・・・本体ハウジング ２，２′・・・軸受３・・回
転軸 ４・・・回転スリット円板５・・・ポス ６・・
・発光装置 ７・・・光電変換装置 ８・・・電子回路装置２４・・
・スリット円板２４−１−・・スリット２４−３・・・
中心孔 ３４・・・補強用透明円板３４−３・・・中心
孔 代理人弁理士 中村純之助 ′ＩＰ１ 図 １ ｐ１２ ２１３ Ｘ′−Ｊ 十３図
板スリットの詳細図で（ａｌは平面図、（ｂｌはそのｘ
−ｘ’断面図、（Ｃ１は透光スリット部の拡大平面図、
（ｄｌはそのＹ−Ｙ’断面図、第３図は本発明の詳細な
説明図で（ａｌは金属薄板よりなるスリット円板、（ｂ
ｌは補強用透明円板、（Ｃ１は回転軸に取付は後のそれ
ぞれ平面図と断面図を示す。 く符号の説明〉 １・・・本体ハウジング ２，２′・・・軸受３・・回
転軸 ４・・・回転スリット円板５・・・ポス ６・・
・発光装置 ７・・・光電変換装置 ８・・・電子回路装置２４・・
・スリット円板２４−１−・・スリット２４−３・・・
中心孔 ３４・・・補強用透明円板３４−３・・・中心
孔 代理人弁理士 中村純之助 ′ＩＰ１ 図 １ ｐ１２ ２１３ Ｘ′−Ｊ 十３図
Claims (1)
- 発光装置と光電変換装置とを空隙を介して配設し上記空
隙に回転体の回転軸と一体的に回転する回転スリット円
板が可動的に挿入され、上記回転スリット円板は不透明
な円板に一定ピッチで多数のスリットを有し、上記回転
体の回転移動量に応じた電気信号を上記光電変換装置に
得る光電式エンコーダにおいて、薄い金属円板に前記回
転体の回転軸に密接嵌合する中心孔と前記スリットとを
設けたスリット円板が、このスリット円板より厚い透明
な円板に前記回転軸の外径より充分大きい内径をもつ中
心孔を設けることで形成される補強用の透明円板に間怠
的に貼着されたものが前記回転スリット円板を構成して
いることを特徴とする光電式エンコーダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24449583A JPS60138418A (ja) | 1983-12-27 | 1983-12-27 | 光電式エンコ−ダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24449583A JPS60138418A (ja) | 1983-12-27 | 1983-12-27 | 光電式エンコ−ダ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60138418A true JPS60138418A (ja) | 1985-07-23 |
Family
ID=17119511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24449583A Pending JPS60138418A (ja) | 1983-12-27 | 1983-12-27 | 光電式エンコ−ダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60138418A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63293414A (ja) * | 1987-05-27 | 1988-11-30 | Fanuc Ltd | パルスエンコ−ダにおける回転スリット板装置 |
| JPH02118823U (ja) * | 1989-03-13 | 1990-09-25 | ||
| JP2007084281A (ja) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Konica Minolta Holdings Inc | 記録装置 |
| WO2012059240A1 (de) * | 2010-11-04 | 2012-05-10 | Paul-Wilhelm Braun | Encoderscheibe und verfahren zu ihrer herstellung |
| JP2017058239A (ja) * | 2015-09-16 | 2017-03-23 | ハイデンハイン株式会社 | 光学式ロータリーエンコーダ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5830814B2 (ja) * | 1978-08-07 | 1983-07-01 | 日本ユ−ボ−ド工業株式会社 | 吐出嘴装置 |
-
1983
- 1983-12-27 JP JP24449583A patent/JPS60138418A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5830814B2 (ja) * | 1978-08-07 | 1983-07-01 | 日本ユ−ボ−ド工業株式会社 | 吐出嘴装置 |
Cited By (5)
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|---|---|---|---|---|
| JPS63293414A (ja) * | 1987-05-27 | 1988-11-30 | Fanuc Ltd | パルスエンコ−ダにおける回転スリット板装置 |
| JPH02118823U (ja) * | 1989-03-13 | 1990-09-25 | ||
| JP2007084281A (ja) * | 2005-09-22 | 2007-04-05 | Konica Minolta Holdings Inc | 記録装置 |
| WO2012059240A1 (de) * | 2010-11-04 | 2012-05-10 | Paul-Wilhelm Braun | Encoderscheibe und verfahren zu ihrer herstellung |
| JP2017058239A (ja) * | 2015-09-16 | 2017-03-23 | ハイデンハイン株式会社 | 光学式ロータリーエンコーダ |
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