JP2000074693A - 回転変位情報検出装置 - Google Patents
回転変位情報検出装置Info
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- JP2000074693A JP2000074693A JP10263946A JP26394698A JP2000074693A JP 2000074693 A JP2000074693 A JP 2000074693A JP 10263946 A JP10263946 A JP 10263946A JP 26394698 A JP26394698 A JP 26394698A JP 2000074693 A JP2000074693 A JP 2000074693A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ディスクの回転軸方向及び回転軸方向と直交
する方向にディスクユニットを簡易に、かつ高精度に位
置決めして本体ユニットに組み付けることのできる回転
変位情報検出装置を提供すること。 【解決手段】 本体ユニット102に3つの位置決め部
11a,11b,11cを略コの字状に備える位置決め
部材11を取り外し可能に固定し、位置決め部材11の
3つの位置決め部11a,11b,11cのうちの2つ
の位置決め部11a,11bを用いてディスクユニット
101をディスク3の回転軸方向と直交する方向(X方
向とは反対方向)に位置決めし、位置決め部材11の3
つの位置決め部11a,11b,11cを用いてディス
クユニット101をディスク3の回転軸方向(Z方向)
に位置決めする。
する方向にディスクユニットを簡易に、かつ高精度に位
置決めして本体ユニットに組み付けることのできる回転
変位情報検出装置を提供すること。 【解決手段】 本体ユニット102に3つの位置決め部
11a,11b,11cを略コの字状に備える位置決め
部材11を取り外し可能に固定し、位置決め部材11の
3つの位置決め部11a,11b,11cのうちの2つ
の位置決め部11a,11bを用いてディスクユニット
101をディスク3の回転軸方向と直交する方向(X方
向とは反対方向)に位置決めし、位置決め部材11の3
つの位置決め部11a,11b,11cを用いてディス
クユニット101をディスク3の回転軸方向(Z方向)
に位置決めする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転変位情報検出
装置に関し、例えば、相対的に回転移動するメインスケ
ール(ディスク)の放射格子とインデックススケール
(平面基板)の放射格子に光束を照射し、そこから得ら
れる位相、又は強度変調された信号光を検出して、前記
メインスケールとインデックススケールとの相対的な回
転変位情報や原点位置などの回転変位情報を検出するロ
ータリーエンコーダに好適なものである。
装置に関し、例えば、相対的に回転移動するメインスケ
ール(ディスク)の放射格子とインデックススケール
(平面基板)の放射格子に光束を照射し、そこから得ら
れる位相、又は強度変調された信号光を検出して、前記
メインスケールとインデックススケールとの相対的な回
転変位情報や原点位置などの回転変位情報を検出するロ
ータリーエンコーダに好適なものである。
【0002】特に、光源手段、受光手段及びインデック
ススケールを配置固定する本体ユニットとメインスケー
ルを配置固定するディスクユニットが別体になってい
る、所謂、組込タイプのロータリーエンコーダに関す
る。
ススケールを配置固定する本体ユニットとメインスケー
ルを配置固定するディスクユニットが別体になってい
る、所謂、組込タイプのロータリーエンコーダに関す
る。
【0003】
【従来の技術】周知のとおり、物体の相対的な回転変位
情報(変位量、速度、加速度など)を高精度に測定する
ための装置として、ロータリーエンコーダが多く利用さ
れている。この種のロータリーエンコーダには、一般
に、回転変位情報の絶対位置情報を計算するために原点
情報を検出する原点検出機能が付加されている。
情報(変位量、速度、加速度など)を高精度に測定する
ための装置として、ロータリーエンコーダが多く利用さ
れている。この種のロータリーエンコーダには、一般
に、回転変位情報の絶対位置情報を計算するために原点
情報を検出する原点検出機能が付加されている。
【0004】図5に原点検出機能付きのロータリーエン
コーダの概要を示す。このロータリーエンコーダは、回
転変位情報を次のようにして検出している。即ち、相対
移動するディスクハブ8に固定したディスク(メインス
ケール)3上に透過・非透過(又は反射・非反射)の繰
り返し放射格子パターン4を記録しておき、固定の平面
基板(インデックススケール)5にも等しいピッチでか
つ互いに空間的に位相を90度ずらした放射格子パター
ン5A,5Bを記録しておき、両者を所定の間隔(ギャ
ップ)を隔てて重ね合わせてから双方にLED1よりコ
リメータレンズ2を介して平行光束を照射する。
コーダの概要を示す。このロータリーエンコーダは、回
転変位情報を次のようにして検出している。即ち、相対
移動するディスクハブ8に固定したディスク(メインス
ケール)3上に透過・非透過(又は反射・非反射)の繰
り返し放射格子パターン4を記録しておき、固定の平面
基板(インデックススケール)5にも等しいピッチでか
つ互いに空間的に位相を90度ずらした放射格子パター
ン5A,5Bを記録しておき、両者を所定の間隔(ギャ
ップ)を隔てて重ね合わせてから双方にLED1よりコ
リメータレンズ2を介して平行光束を照射する。
【0005】このとき、ディスク3の移動によって両者
のパターンの一致の具合いに応じて透過光量が周期的に
変化する。このときの変化量をセンサー基板9に設けた
対応する受光素子6(6A,6B)により検出して電気
的な正弦波状のインクリメンタル信号(A相信号、B相
信号)を得、その正弦信号を更に2値化回路により変換
して矩形波状のインクリメンタル信号(A相信号、B相
信号)を得ている。こうしてモータ等の回転軸7の回転
変位情報を検出している。
のパターンの一致の具合いに応じて透過光量が周期的に
変化する。このときの変化量をセンサー基板9に設けた
対応する受光素子6(6A,6B)により検出して電気
的な正弦波状のインクリメンタル信号(A相信号、B相
信号)を得、その正弦信号を更に2値化回路により変換
して矩形波状のインクリメンタル信号(A相信号、B相
信号)を得ている。こうしてモータ等の回転軸7の回転
変位情報を検出している。
【0006】また、上記ロータリーエンコーダは、原点
情報を次のようにして検出している。即ち、相対移動す
るディスク3上に透過・非透過(又は反射・非反射)の
原点パターン4Zを記録しておき、固定の平面基板5に
も同じ原点パターン5Zを記録しておき、両者を所定の
間隔(ギャップ)を隔てて重ね合わせてから双方にLE
D1よりコリメータレンズ2を介して平行光束を照射す
る。
情報を次のようにして検出している。即ち、相対移動す
るディスク3上に透過・非透過(又は反射・非反射)の
原点パターン4Zを記録しておき、固定の平面基板5に
も同じ原点パターン5Zを記録しておき、両者を所定の
間隔(ギャップ)を隔てて重ね合わせてから双方にLE
D1よりコリメータレンズ2を介して平行光束を照射す
る。
【0007】このとき、ディスク3の移動によって両者
のパターンが完全に一致した瞬間に最大の透過光量とな
るようなパルス状信号光を得る。このパルス状信号光を
センサー基板9に設けた受光素子6(6Z)により検出
して原点信号を得、その原子信号を2値化回路により変
換して矩形波状の原点信号を得ている。
のパターンが完全に一致した瞬間に最大の透過光量とな
るようなパルス状信号光を得る。このパルス状信号光を
センサー基板9に設けた受光素子6(6Z)により検出
して原点信号を得、その原子信号を2値化回路により変
換して矩形波状の原点信号を得ている。
【0008】このように、原点検出機能付きのロータリ
ーエンコーダは、インクリメンタル信号の検出原理も原
点信号の検出原理もディスク3と平面基板5の重なり具
合いの変化による透過光量の変調効果を利用している。
ーエンコーダは、インクリメンタル信号の検出原理も原
点信号の検出原理もディスク3と平面基板5の重なり具
合いの変化による透過光量の変調効果を利用している。
【0009】
【発明が解決しようする課題】上述の如き構成のロータ
リーエンコーダにあっては、近年、変位情報の検出に高
分解能と小型化が求められている。とくに小型化の要求
は単にエンコーダ本体の大きさのみならず、被検出物体
としてのモータ等の回転体にエンコーダを取り付けた後
の軸長方向の長さの短縮が求められている。
リーエンコーダにあっては、近年、変位情報の検出に高
分解能と小型化が求められている。とくに小型化の要求
は単にエンコーダ本体の大きさのみならず、被検出物体
としてのモータ等の回転体にエンコーダを取り付けた後
の軸長方向の長さの短縮が求められている。
【0010】そこで、エンコーダ自身は回転軸を独自に
持たずにモータ等の回転軸へディスクを直接取り付けて
から、さらにエンコーダ本体をモータハウジングに組付
けるける、いわゆる「組込みタイプ」のロータリーエン
コーダが要求されている。すなわち、このロータリーエ
ンコーダは、ディスクを配置固定するディスクユニット
と、LED、平面基板および受光素子を配置固定するエ
ンコーダ本体(検出ヘッド)と、を空間的に分離できる
2部品から構成されている。
持たずにモータ等の回転軸へディスクを直接取り付けて
から、さらにエンコーダ本体をモータハウジングに組付
けるける、いわゆる「組込みタイプ」のロータリーエン
コーダが要求されている。すなわち、このロータリーエ
ンコーダは、ディスクを配置固定するディスクユニット
と、LED、平面基板および受光素子を配置固定するエ
ンコーダ本体(検出ヘッド)と、を空間的に分離できる
2部品から構成されている。
【0011】しかしながら、この種のロータリーエンコ
ーダは、ディスクが小型(小径)かつ高分解能になる
と、ディスク上の放射状格子及び平面基板上の放射状格
子のピッチが微細になり、ディスク上の放射状格子と平
面基板上の放射状格子との相対的な位置ずれ(格子と格
子の間のアジマスずれ)によって信号出力が劣化しやす
くなる。このため、ユーザー自身がエンコーダと回転軸
の位置合わせ等を行う上記組み込み式エンコーダにおい
ては、ディスクユニットとエンコーダ本体を高精度に位
置決めすることが難しいという問題があった。
ーダは、ディスクが小型(小径)かつ高分解能になる
と、ディスク上の放射状格子及び平面基板上の放射状格
子のピッチが微細になり、ディスク上の放射状格子と平
面基板上の放射状格子との相対的な位置ずれ(格子と格
子の間のアジマスずれ)によって信号出力が劣化しやす
くなる。このため、ユーザー自身がエンコーダと回転軸
の位置合わせ等を行う上記組み込み式エンコーダにおい
ては、ディスクユニットとエンコーダ本体を高精度に位
置決めすることが難しいという問題があった。
【0012】本発明は、上記実情に鑑みて為されたもの
であって、エンコーダ本体にディスクユニットを組み付
ける際に、ディスクの回転軸方向及び回転軸方向と直交
する方向にディスクユニットを簡易に、かつ高精度に位
置決めして本体ユニットに組み付けることのできる回転
変位情報検出装置を提供することにある。
であって、エンコーダ本体にディスクユニットを組み付
ける際に、ディスクの回転軸方向及び回転軸方向と直交
する方向にディスクユニットを簡易に、かつ高精度に位
置決めして本体ユニットに組み付けることのできる回転
変位情報検出装置を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明の回転変位情報検
出装置は、 (1):光源手段からの光束を相対的に回転するディス
ク上の放射格子と該ディスクに対向した平面基板上の放
射格子とに導光し、該両放射格子により変調を受けた光
束を受光手段で受光し、該受光手段からの信号を利用し
て該ディスクと該平面基板との相対的な回転変位情報を
検出する回転変位情報検出装置において、該光源手段、
該平面基板及び該受光手段を固定配置する本体ユニット
と該ディスクを固定配置するディスクユニットとが別体
に構成され、該本体ユニットに3つの位置決め部を備え
る位置決め部材を取り外し可能に固定し、該位置決め部
材の3つの位置決め部のうちの2つの位置決め部に該デ
ィスクの回転軸方向と直交する方向で略V字をなすよう
該ディスクユニットを当接させて該ディスクユニットを
該ディスクの回転軸方向と直交する方向に位置決めし、
該位置決め部材の3つの位置決め部を該ディスクの回転
軸方向で該ディスクユニットと該本体ユニットに当接さ
せて該ディスクユニットを該ディスクの回転軸方向に位
置決めしていることを特徴としている。
出装置は、 (1):光源手段からの光束を相対的に回転するディス
ク上の放射格子と該ディスクに対向した平面基板上の放
射格子とに導光し、該両放射格子により変調を受けた光
束を受光手段で受光し、該受光手段からの信号を利用し
て該ディスクと該平面基板との相対的な回転変位情報を
検出する回転変位情報検出装置において、該光源手段、
該平面基板及び該受光手段を固定配置する本体ユニット
と該ディスクを固定配置するディスクユニットとが別体
に構成され、該本体ユニットに3つの位置決め部を備え
る位置決め部材を取り外し可能に固定し、該位置決め部
材の3つの位置決め部のうちの2つの位置決め部に該デ
ィスクの回転軸方向と直交する方向で略V字をなすよう
該ディスクユニットを当接させて該ディスクユニットを
該ディスクの回転軸方向と直交する方向に位置決めし、
該位置決め部材の3つの位置決め部を該ディスクの回転
軸方向で該ディスクユニットと該本体ユニットに当接さ
せて該ディスクユニットを該ディスクの回転軸方向に位
置決めしていることを特徴としている。
【0014】また、 (1−2):光源手段からの光束を相対的に回転するデ
ィスク上の放射格子と該ディスクに対向した平面基板上
の放射格子とに導光し、該両放射格子により変調を受け
た光束を受光手段で受光し、該受光手段からの信号を利
用して該ディスクと該平面基板との相対的な回転変位情
報を検出する回転変位情報検出装置において、該光源手
段、該平面基板及び該受光手段を固定配置する本体ユニ
ットと該ディスクを固定配置するディスクハブを備える
ディスクユニットとが別体に構成され、該本体ユニット
に3つの位置決め部を備える位置決め部材を取り外し可
能に固定し、該位置決め部材の3つの位置決め部のうち
の2つの位置決め部に該ディスクの回転軸方向と直交す
る方向で略V字をなすよう該ディスクユニットのディス
クハブを当接させて該ディスクユニットを該ディスクの
回転軸方向と直交する方向に位置決めし、該位置決め部
材の3つの位置決め部を該ディスクの回転軸方向で該デ
ィスクハブと該本体ユニットに当接させて該ディスクユ
ニットを該ディスクの回転軸方向に位置決めしているこ
とを特徴としている。
ィスク上の放射格子と該ディスクに対向した平面基板上
の放射格子とに導光し、該両放射格子により変調を受け
た光束を受光手段で受光し、該受光手段からの信号を利
用して該ディスクと該平面基板との相対的な回転変位情
報を検出する回転変位情報検出装置において、該光源手
段、該平面基板及び該受光手段を固定配置する本体ユニ
ットと該ディスクを固定配置するディスクハブを備える
ディスクユニットとが別体に構成され、該本体ユニット
に3つの位置決め部を備える位置決め部材を取り外し可
能に固定し、該位置決め部材の3つの位置決め部のうち
の2つの位置決め部に該ディスクの回転軸方向と直交す
る方向で略V字をなすよう該ディスクユニットのディス
クハブを当接させて該ディスクユニットを該ディスクの
回転軸方向と直交する方向に位置決めし、該位置決め部
材の3つの位置決め部を該ディスクの回転軸方向で該デ
ィスクハブと該本体ユニットに当接させて該ディスクユ
ニットを該ディスクの回転軸方向に位置決めしているこ
とを特徴としている。
【0015】また、 (1−3):光源手段からの光束を相対的に回転するデ
ィスク上の放射格子と該ディスクに対向した平面基板上
の放射格子とに導光し、該両放射格子により変調を受け
た光束を受光手段で受光し、該受光手段からの信号を利
用して該ディスクと該平面基板との相対的な回転変位情
報を検出する回転変位情報検出装置において、該光源手
段、該平面基板及び該受光手段を固定配置する本体ユニ
ットと該ディスクを固定配置するディスクハブを備える
ディスクユニットとが別体に構成され、該ディスクハブ
に軸を取り付け、該本体ユニットに3つの位置決め部を
備える位置決め部材を取り外し可能に固定し、該位置決
め部材の3つの位置決め部のうちの2つの位置決め部に
該ディスクの回転軸方向と直交する方向で略V字をなす
よう該ディスクハブの軸を当接させて該ディスクユニッ
トを該ディスクの回転軸方向と直交する方向に位置決め
し、該位置決め部材の3つの位置決め部を該ディスクの
回転軸方向で該ディスクハブと該本体ユニットに当接さ
せて該ディスクユニットを該ディスクの回転軸方向に位
置決めしていることを特徴としている。
ィスク上の放射格子と該ディスクに対向した平面基板上
の放射格子とに導光し、該両放射格子により変調を受け
た光束を受光手段で受光し、該受光手段からの信号を利
用して該ディスクと該平面基板との相対的な回転変位情
報を検出する回転変位情報検出装置において、該光源手
段、該平面基板及び該受光手段を固定配置する本体ユニ
ットと該ディスクを固定配置するディスクハブを備える
ディスクユニットとが別体に構成され、該ディスクハブ
に軸を取り付け、該本体ユニットに3つの位置決め部を
備える位置決め部材を取り外し可能に固定し、該位置決
め部材の3つの位置決め部のうちの2つの位置決め部に
該ディスクの回転軸方向と直交する方向で略V字をなす
よう該ディスクハブの軸を当接させて該ディスクユニッ
トを該ディスクの回転軸方向と直交する方向に位置決め
し、該位置決め部材の3つの位置決め部を該ディスクの
回転軸方向で該ディスクハブと該本体ユニットに当接さ
せて該ディスクユニットを該ディスクの回転軸方向に位
置決めしていることを特徴としている。
【0016】特に、 (1−4):前記(1)乃至(1−3)の回転変位情報
検出装置において、前記位置決め部材の3つの位置決め
部は略コの字状に形成されていることを特徴としてい
る。
検出装置において、前記位置決め部材の3つの位置決め
部は略コの字状に形成されていることを特徴としてい
る。
【0017】
【発明の実施の形態】[実施形態例1]図1は本実施形
態に係る回転変位情報検出装置の要部概要図である。
態に係る回転変位情報検出装置の要部概要図である。
【0018】本実施形態は、いわゆる組み込み式のロー
タリーエンコーダ(以下、エンコーダと記す)を示し、
図1の(B)に示すように、ディスクユニット101と
本体ユニット102を基本構成ユニットとして備えてい
る。本実施形態に係るエンコーダは、回転軸を有してお
らず、後述するようにユーザー(測定者)が被検出物体
としてのモータ等の回転軸17をディスクユニット10
1に直接取り付けるようになっている(図2参照)。
タリーエンコーダ(以下、エンコーダと記す)を示し、
図1の(B)に示すように、ディスクユニット101と
本体ユニット102を基本構成ユニットとして備えてい
る。本実施形態に係るエンコーダは、回転軸を有してお
らず、後述するようにユーザー(測定者)が被検出物体
としてのモータ等の回転軸17をディスクユニット10
1に直接取り付けるようになっている(図2参照)。
【0019】ディスクユニット101は、ディスク(メ
インスケール)3と該ディスク3に一体的に固定された
ディスクハブ8とから成っている。ディスク3は、例え
ば半径8〜12mmのドーナツ状の領域に2500本程
度の透過と不透過のスリットより成る放射状の振幅格子
(放射格子)4と該振幅格子4とは異なる周上に原点位
置検出用の振幅格子4Zをそれぞれ記録して、これによ
りメインスケールを構成している。ディスクハブ8には
ディスクユニット101と本体ユニット102との組み
立ての際に、ダミー回転軸7が穴8bに挿入されてネジ
止めされるが、このダミー回転軸7は組み立てが完了し
た後にディスクハブ8より取り除かれる。
インスケール)3と該ディスク3に一体的に固定された
ディスクハブ8とから成っている。ディスク3は、例え
ば半径8〜12mmのドーナツ状の領域に2500本程
度の透過と不透過のスリットより成る放射状の振幅格子
(放射格子)4と該振幅格子4とは異なる周上に原点位
置検出用の振幅格子4Zをそれぞれ記録して、これによ
りメインスケールを構成している。ディスクハブ8には
ディスクユニット101と本体ユニット102との組み
立ての際に、ダミー回転軸7が穴8bに挿入されてネジ
止めされるが、このダミー回転軸7は組み立てが完了し
た後にディスクハブ8より取り除かれる。
【0020】本体ユニット102は、LED(発光素
子)1、コリメータレンズ2、平面基板(インデックス
ケール)5、センサー(受光素子)6、センサー基板9
及びベース部材15より成っている。そして、LED1
とコリメータレンズ2により光源手段としての一要素が
構成されており、コリメータレンズ2がLED1からの
光束を平行光束としてディスク3を照射するようになっ
ている。前記LED1、コリメータレンズ2、平面基板
5、センサー6及びセンサー基板9はそれぞれベース部
材15に所定の位置で固定されている。
子)1、コリメータレンズ2、平面基板(インデックス
ケール)5、センサー(受光素子)6、センサー基板9
及びベース部材15より成っている。そして、LED1
とコリメータレンズ2により光源手段としての一要素が
構成されており、コリメータレンズ2がLED1からの
光束を平行光束としてディスク3を照射するようになっ
ている。前記LED1、コリメータレンズ2、平面基板
5、センサー6及びセンサー基板9はそれぞれベース部
材15に所定の位置で固定されている。
【0021】平面基板5は、ディスクユニット101の
ディスク3と対向配置されており、その面上に後述する
振幅格子5A,5B,5Zがそれぞれ記録されてインデ
ックススケールを形成している。平面基板5の面上に
は、ディスク3の振幅格子4と等ピッチで互いに空間的
に90度ずらした放射状の振幅格子(放射格子)5A,
5Bが記録されている。これらの振幅格子5A,5B
は、ディスク3の振幅格子4と重なり合ったときに透過
光が最大となり、1/2ピッチずれて重なり合ったとき
に透過光が最小となるようにLED1からの光束を光変
調する。そして、振幅格子5A,5Bを通過した光束を
センサー6が受光することによってインクリメンタル信
号(A相信号、B相信号)を得るようになっている。
ディスク3と対向配置されており、その面上に後述する
振幅格子5A,5B,5Zがそれぞれ記録されてインデ
ックススケールを形成している。平面基板5の面上に
は、ディスク3の振幅格子4と等ピッチで互いに空間的
に90度ずらした放射状の振幅格子(放射格子)5A,
5Bが記録されている。これらの振幅格子5A,5B
は、ディスク3の振幅格子4と重なり合ったときに透過
光が最大となり、1/2ピッチずれて重なり合ったとき
に透過光が最小となるようにLED1からの光束を光変
調する。そして、振幅格子5A,5Bを通過した光束を
センサー6が受光することによってインクリメンタル信
号(A相信号、B相信号)を得るようになっている。
【0022】また、平面基板5の面上には、上述の振幅
格子5A,5Bの他に被検出物体の回転の原点位置信号
(Z相信号)を得るための振幅格子5Zが記録されてい
る。この振幅格子5Zは、ディスク3上の振幅格子4Z
に対し格子幅以上ずれたときに透過光が少なくなるよう
にLED1からの光束を光変調する。そして、振幅格子
5Zを通過した光束をセンサー6が受光することによっ
て原点位置信号を得るようになっている。
格子5A,5Bの他に被検出物体の回転の原点位置信号
(Z相信号)を得るための振幅格子5Zが記録されてい
る。この振幅格子5Zは、ディスク3上の振幅格子4Z
に対し格子幅以上ずれたときに透過光が少なくなるよう
にLED1からの光束を光変調する。そして、振幅格子
5Zを通過した光束をセンサー6が受光することによっ
て原点位置信号を得るようになっている。
【0023】センサー6はセンサー基板9に設けられて
おり、A相信号検出用、B相信号検出用、Z相信号検出
用の3つのセンサー6A,6B,6Zをそれぞれ有して
いる。
おり、A相信号検出用、B相信号検出用、Z相信号検出
用の3つのセンサー6A,6B,6Zをそれぞれ有して
いる。
【0024】次に、本実施形態のエンコーダにおける回
転軸の回転変位情報の検出方法について説明する。
転軸の回転変位情報の検出方法について説明する。
【0025】本実施形態のエンコーダは、LED1から
の光束をコリメータレンズ2で平行光束にしてディスク
3のインクリメンタル信号(A相信号、B相信号)検出
用の振幅格子4と原点信号(Z相信号)検出用の振幅格
子4Zを照明する。
の光束をコリメータレンズ2で平行光束にしてディスク
3のインクリメンタル信号(A相信号、B相信号)検出
用の振幅格子4と原点信号(Z相信号)検出用の振幅格
子4Zを照明する。
【0026】これにより、振幅格子4と振幅格子5Aを
透過した光束をセンサー6Aで受光してA相信号を得、
振幅格子4と振幅格子5Bを透過した光束をセンサー6
Bで受光してB相信号を得、振幅格子4Zと振幅格子5
Zを透過した光束をセンサー6Zで受光してZ相信号を
得るようになっている。
透過した光束をセンサー6Aで受光してA相信号を得、
振幅格子4と振幅格子5Bを透過した光束をセンサー6
Bで受光してB相信号を得、振幅格子4Zと振幅格子5
Zを透過した光束をセンサー6Zで受光してZ相信号を
得るようになっている。
【0027】即ち、センサー6A,6Bはディスク3と
平面基板5が振幅格子4の1ピッチだけ相対的に移動し
た時に1周期の光量変化を検出して、互いに位相が90
度ずれたインクリメンタル信号(A相信号、B相信号)
を出力する。こうしてセンサー6A,6Bが出力したア
ナログ信号は2値化されてA相矩形波信号、B相矩形波
信号とされ、これらA相矩形波信号とB相矩形波信号を
計数して被検出物体の回転軸の回転変位情報を得る。計
数の仕方は、例えばA相信号が”L”から”H”になっ
た時に、B相信号の状態が”H”ならカウント値に
「1」を加算し、B相信号の状態が”L”ならカウント
値から「1」を減算するようにしている。
平面基板5が振幅格子4の1ピッチだけ相対的に移動し
た時に1周期の光量変化を検出して、互いに位相が90
度ずれたインクリメンタル信号(A相信号、B相信号)
を出力する。こうしてセンサー6A,6Bが出力したア
ナログ信号は2値化されてA相矩形波信号、B相矩形波
信号とされ、これらA相矩形波信号とB相矩形波信号を
計数して被検出物体の回転軸の回転変位情報を得る。計
数の仕方は、例えばA相信号が”L”から”H”になっ
た時に、B相信号の状態が”H”ならカウント値に
「1」を加算し、B相信号の状態が”L”ならカウント
値から「1」を減算するようにしている。
【0028】また、センサー6Zからは同ディスク3の
相対回転移動に伴って1つの大きな山型の波形の両側に
幾つかの小さな山型の波形が出力される。大きな山型の
波形の半値幅はほぼ振幅格子4Zと振幅格子5Zのスリ
ットの幅相当分に回転と一致する。そこで、この信号を
1/2レベルで2値化して矩形波状のZ相信号を得る。
このZ相矩形波信号の幅は振幅格子5Zのスリットの幅
相当分の回転と一致している。更に、この原点信号(Z
相信号)を基準としてインクリメンタル信号(A相信
号、B相信号)を計数するために、インクリメンタル信
号(A相信号)と原点信号(Z相信号)とを同期させて
いる。即ち、Z相信号の立ち上がり、立ちがりのタイミ
ングと、A相信号の立ち上がり、立ちがりのタイミング
とを完全に一致させている。かゝる同期処理を詳述すれ
ば、前述のとおりZ相信号の信号幅は振幅格子5Zのス
リット幅の回転分でほぼ決まるため、振幅格子5Zのス
リット幅を振幅格子4の1ピッチの回転相当分に合わせ
ておき、Z相信号の幅をA相信号の”H”レベルの幅の
2倍にしている。そして、ディスク3上の振幅格子4、
平面基板5上の振幅格子5A,5B、ディスク3上及び
平面基板5上の振幅格子4Z,5Zのそれぞれの記録位
置を適切な位置に設定することにより、Z相信号の矩形
波信号の”H”レベルのなかにA相信号の矩形波信号
の”H”レベルの1つが完全に(中央に)含ませるよう
にしている。その後はA相信号とZ相信号を論理処理
(AND)することにより、完全にA相信号と同期した
原点信号(Z相信号)得るようにしている。
相対回転移動に伴って1つの大きな山型の波形の両側に
幾つかの小さな山型の波形が出力される。大きな山型の
波形の半値幅はほぼ振幅格子4Zと振幅格子5Zのスリ
ットの幅相当分に回転と一致する。そこで、この信号を
1/2レベルで2値化して矩形波状のZ相信号を得る。
このZ相矩形波信号の幅は振幅格子5Zのスリットの幅
相当分の回転と一致している。更に、この原点信号(Z
相信号)を基準としてインクリメンタル信号(A相信
号、B相信号)を計数するために、インクリメンタル信
号(A相信号)と原点信号(Z相信号)とを同期させて
いる。即ち、Z相信号の立ち上がり、立ちがりのタイミ
ングと、A相信号の立ち上がり、立ちがりのタイミング
とを完全に一致させている。かゝる同期処理を詳述すれ
ば、前述のとおりZ相信号の信号幅は振幅格子5Zのス
リット幅の回転分でほぼ決まるため、振幅格子5Zのス
リット幅を振幅格子4の1ピッチの回転相当分に合わせ
ておき、Z相信号の幅をA相信号の”H”レベルの幅の
2倍にしている。そして、ディスク3上の振幅格子4、
平面基板5上の振幅格子5A,5B、ディスク3上及び
平面基板5上の振幅格子4Z,5Zのそれぞれの記録位
置を適切な位置に設定することにより、Z相信号の矩形
波信号の”H”レベルのなかにA相信号の矩形波信号
の”H”レベルの1つが完全に(中央に)含ませるよう
にしている。その後はA相信号とZ相信号を論理処理
(AND)することにより、完全にA相信号と同期した
原点信号(Z相信号)得るようにしている。
【0029】このように2種類の信号(インクリメンタ
ル信号及び原点信号)を検出するエンコーダは、組み立
て時の簡略化を図るため、前述したように、ディスク3
をディスクハブ8に一体的に固定してディスクユニット
101を構成し、更にLED1、コリメータレンズ2、
平面基板5、センサー6及びセンサー基板9をベース部
材15に装着して本体ユニット102を構成している。
そして、ディスク3上の振幅格子4及び原点検出用の振
幅格子4Zを1つのLED1により一括して照明し、さ
らに同一の平面基板5上に振幅格子5A,5Bと原点検
出用の振幅格子5Zを並列的に記録すると共に、同一の
センサー基板9にインクリメンタル信号及び原点信号を
検出するセンサー6A,6B,6Zを並列的に配置する
ようにしている。
ル信号及び原点信号)を検出するエンコーダは、組み立
て時の簡略化を図るため、前述したように、ディスク3
をディスクハブ8に一体的に固定してディスクユニット
101を構成し、更にLED1、コリメータレンズ2、
平面基板5、センサー6及びセンサー基板9をベース部
材15に装着して本体ユニット102を構成している。
そして、ディスク3上の振幅格子4及び原点検出用の振
幅格子4Zを1つのLED1により一括して照明し、さ
らに同一の平面基板5上に振幅格子5A,5Bと原点検
出用の振幅格子5Zを並列的に記録すると共に、同一の
センサー基板9にインクリメンタル信号及び原点信号を
検出するセンサー6A,6B,6Zを並列的に配置する
ようにしている。
【0030】上述の如く構成された本実施形態のエンコ
ーダは、製品梱包時に、図1に示すようにディスクユニ
ット101と本体ユニット102を後述の位置決め部材
を用いて固定する。このとき、エンコーダが検出するA
相信号とZ相信号の同期を採るためには、ディスク(メ
インスケール)3の偏心と平面基板(インデックススケ
ール)5の位置ズレのX軸成分を抑える必要がある。こ
こで、例えばメインスケールとして、半径8〜12mm
のドーナツ状の領域に2500本の振幅格子4を記録し
たディスク3を使用すると(図2参照)、被検出物体の
回転変位の検出精度上、X方位のズレを21μm以下に
抑える必要があり、このズレは全方位で一番きつい値で
ある。
ーダは、製品梱包時に、図1に示すようにディスクユニ
ット101と本体ユニット102を後述の位置決め部材
を用いて固定する。このとき、エンコーダが検出するA
相信号とZ相信号の同期を採るためには、ディスク(メ
インスケール)3の偏心と平面基板(インデックススケ
ール)5の位置ズレのX軸成分を抑える必要がある。こ
こで、例えばメインスケールとして、半径8〜12mm
のドーナツ状の領域に2500本の振幅格子4を記録し
たディスク3を使用すると(図2参照)、被検出物体の
回転変位の検出精度上、X方位のズレを21μm以下に
抑える必要があり、このズレは全方位で一番きつい値で
ある。
【0031】本実施形態では、ディスクユニット101
と本体ユニット102とを後述する位置決め部材11を
用いて組み立てることにより上記X方位のズレを抑えて
いる。
と本体ユニット102とを後述する位置決め部材11を
用いて組み立てることにより上記X方位のズレを抑えて
いる。
【0032】位置決め部材11は、図1の(A)に示す
ように、ディスク3の回転軸方向(Z方向)と直交する
平面(X−Y平面)においてコの字状の形態を呈する形
状に形成された3つの位置決め部としての3つの棒状部
材11a,11b,11cと、これらの3つの棒状部材
11a,11b,11cのうち中央に位置する棒状部材
11aに設けられた固定部材11dとから構成されてい
る。以下、コの字状の3つの棒状部材11a,11b,
11cのうち、固定部材11dに連結している中央の棒
状部材11aを第一の棒状部材と称し、該第一の棒状部
材11aに連なる一方の棒状部材11bを第二の棒状部
材と称し、該第一の棒状部材11aに連なる他方の棒状
部材11cを第三の棒状部材と称する。固定部材11d
は第一の棒状部材11aの略中央に設けられてディスク
3の径方向外側に延びている。固定部材11dには位置
決め部材11を本体スクユニット101のベース部材1
5に固定するネジ13を螺入するためのネジ止め部11
eが設けられている。
ように、ディスク3の回転軸方向(Z方向)と直交する
平面(X−Y平面)においてコの字状の形態を呈する形
状に形成された3つの位置決め部としての3つの棒状部
材11a,11b,11cと、これらの3つの棒状部材
11a,11b,11cのうち中央に位置する棒状部材
11aに設けられた固定部材11dとから構成されてい
る。以下、コの字状の3つの棒状部材11a,11b,
11cのうち、固定部材11dに連結している中央の棒
状部材11aを第一の棒状部材と称し、該第一の棒状部
材11aに連なる一方の棒状部材11bを第二の棒状部
材と称し、該第一の棒状部材11aに連なる他方の棒状
部材11cを第三の棒状部材と称する。固定部材11d
は第一の棒状部材11aの略中央に設けられてディスク
3の径方向外側に延びている。固定部材11dには位置
決め部材11を本体スクユニット101のベース部材1
5に固定するネジ13を螺入するためのネジ止め部11
eが設けられている。
【0033】次に、本実施形態のエンコーダの組立てに
ついて説明する。
ついて説明する。
【0034】まず、本体ユニット102のベース部材1
5に設けた挿入穴15aに挿入されたダミーの回転軸
(以下、ダミー軸という)7にディスクハブ8を取り付
け、ディスク3の偏心調整をする。このときディスクハ
ブ8はダミー軸7にネジ止めされている。本体ユニット
102、位置決め部材11、ディスクユニット101を
工具上に取り付ける。本体ユニット102のベース部材
15上に位置決め部材11の各棒状部材11a,11
b,11cをディスクユニット101のディスクハブ8
に向けて挿入する。この時、位置決め部材11は本体ユ
ニット102のベース部材15の表面に設けた突き当て
面12に第二の棒状部材11bを隙間無く突き当てると
共に、ディスクハブ8の軸受部8aの外周側面に第一の
棒状部材11aの内側面を突き当て、その状態でネジ止
め部11eにネジ13を螺入して、位置決め部材11を
本体ユニット102のベース部材15に固定する(図1
の(A)及び(B)参照)。
5に設けた挿入穴15aに挿入されたダミーの回転軸
(以下、ダミー軸という)7にディスクハブ8を取り付
け、ディスク3の偏心調整をする。このときディスクハ
ブ8はダミー軸7にネジ止めされている。本体ユニット
102、位置決め部材11、ディスクユニット101を
工具上に取り付ける。本体ユニット102のベース部材
15上に位置決め部材11の各棒状部材11a,11
b,11cをディスクユニット101のディスクハブ8
に向けて挿入する。この時、位置決め部材11は本体ユ
ニット102のベース部材15の表面に設けた突き当て
面12に第二の棒状部材11bを隙間無く突き当てると
共に、ディスクハブ8の軸受部8aの外周側面に第一の
棒状部材11aの内側面を突き当て、その状態でネジ止
め部11eにネジ13を螺入して、位置決め部材11を
本体ユニット102のベース部材15に固定する(図1
の(A)及び(B)参照)。
【0035】位置決め部材11によるディスクユニット
101の位置決めに関しては、図1の(C)及び(D)
に示すように、ディスク3の回転軸方向(Z方向)、す
なわちダミー軸7の軸高方向には、各棒状部材11a,
11b,11cの上面における当接部位A、B、C点と
ディスクハブ8の下面8Dとで突き当て位置決めされ、
ディスク3の回転軸方向(Z方向)と直交する方向(X
方向とは反対方向)には、ディスクハブ8の軸受部8a
の外側面の一面a’に当接した第一の棒状部材11aの
内側面aと該軸受部8aの外側面の他面aに当接した第
二の棒状部材11aの内側面bとでV字をなして突き当
て位置決めされる。つまり、位置決め部材11における
3つの棒状部材11a,11b,11cのうちの2つの
棒状部材11a,11bを用いてディスクユニット10
1をディスク3の回転軸方向と直交する方向に位置決め
し、3つの棒状部材11a,11b,11cを用いてデ
ィスクユニット101のディスク3の回転軸方向への高
さ位置を位置決めしている。このようにディスクユニッ
ト101は位置決め部材11の各棒状部材11a,11
b,11cがディスクハブ8に突き当てられて3次元の
位置決めがなされている。
101の位置決めに関しては、図1の(C)及び(D)
に示すように、ディスク3の回転軸方向(Z方向)、す
なわちダミー軸7の軸高方向には、各棒状部材11a,
11b,11cの上面における当接部位A、B、C点と
ディスクハブ8の下面8Dとで突き当て位置決めされ、
ディスク3の回転軸方向(Z方向)と直交する方向(X
方向とは反対方向)には、ディスクハブ8の軸受部8a
の外側面の一面a’に当接した第一の棒状部材11aの
内側面aと該軸受部8aの外側面の他面aに当接した第
二の棒状部材11aの内側面bとでV字をなして突き当
て位置決めされる。つまり、位置決め部材11における
3つの棒状部材11a,11b,11cのうちの2つの
棒状部材11a,11bを用いてディスクユニット10
1をディスク3の回転軸方向と直交する方向に位置決め
し、3つの棒状部材11a,11b,11cを用いてデ
ィスクユニット101のディスク3の回転軸方向への高
さ位置を位置決めしている。このようにディスクユニッ
ト101は位置決め部材11の各棒状部材11a,11
b,11cがディスクハブ8に突き当てられて3次元の
位置決めがなされている。
【0036】また、このときディスク3はZ相信号の検
出時の回転位相にしておく。この状態でセンサー6、振
幅格子5A、5B、5Zが設けられた平面基板5を実装
したセンサー基板9のX方向、Y方向、Z方向の位置調
整を行う。なお、センサー基板9の位置調整機構は不図
示である。こうして本体ユニット102へのディスクユ
ニット101の組み付けが完了する。このように本体ユ
ニット102へのディスクユニット101の組み付けが
完了した後に、ダミー軸7はディスクハブ8から取り外
され、ユーザーに納品される。
出時の回転位相にしておく。この状態でセンサー6、振
幅格子5A、5B、5Zが設けられた平面基板5を実装
したセンサー基板9のX方向、Y方向、Z方向の位置調
整を行う。なお、センサー基板9の位置調整機構は不図
示である。こうして本体ユニット102へのディスクユ
ニット101の組み付けが完了する。このように本体ユ
ニット102へのディスクユニット101の組み付けが
完了した後に、ダミー軸7はディスクハブ8から取り外
され、ユーザーに納品される。
【0037】次に、ユーザーがエンコーダを被検知物体
の回転軸に取り付けて使用する場合を説明する。ユーザ
ーが取り付ける回転軸17はエンコーダ組立時に使用し
たダミー軸7の軸径とは異なる軸径であるとする。
の回転軸に取り付けて使用する場合を説明する。ユーザ
ーが取り付ける回転軸17はエンコーダ組立時に使用し
たダミー軸7の軸径とは異なる軸径であるとする。
【0038】ユーザーはエンコーダの組み込みの際に
は、ディスクハブ8を回転軸17に取付け、本体ユニッ
ト102を図1に示す矢印方向に、すなわちディスクハ
ブ8の軸受部8a、該軸受部8aに当接している位置決
め部材11の第一の棒状部材11a、及び第二の棒状部
材11bによって囲まれたV字状部分の中心線方向(X
方向とは反対方向)に押して回転軸17に突き当てをす
る。その後、ディスクユニット101を上方向から下方
向へ突き当て、上下方向にも位置決めする。
は、ディスクハブ8を回転軸17に取付け、本体ユニッ
ト102を図1に示す矢印方向に、すなわちディスクハ
ブ8の軸受部8a、該軸受部8aに当接している位置決
め部材11の第一の棒状部材11a、及び第二の棒状部
材11bによって囲まれたV字状部分の中心線方向(X
方向とは反対方向)に押して回転軸17に突き当てをす
る。その後、ディスクユニット101を上方向から下方
向へ突き当て、上下方向にも位置決めする。
【0039】ディスクユニット101と本体ユニット1
02を固定後、位置決め部材11のネジ止め部11eよ
りネジ13を取り外して、位置決め部材11と本体ユニ
ット102とのネジ止めを解除し、位置決め部材11を
本体ユニット102より引き抜いて、ディスクユニット
101と本体ユニット102の結合を解除する。
02を固定後、位置決め部材11のネジ止め部11eよ
りネジ13を取り外して、位置決め部材11と本体ユニ
ット102とのネジ止めを解除し、位置決め部材11を
本体ユニット102より引き抜いて、ディスクユニット
101と本体ユニット102の結合を解除する。
【0040】ここで軸径が仮に変化しても、位置決め部
材11の上記V字状部分をZ相信号の検出方向と対向し
て設置すれば、軸径変化に起因するディスク3の回転中
心の位置ズレはY方向にのみ生じ、A相信号とZ相信号
の同期には影響しないことになる(図2参照)。またデ
ィスクハブ8と回転軸17の連結をZ相信号検出用の振
幅格子4Zとディスク3の中心を結ぶ方向(X方向とは
反対方向)より行っているので、同様にディスクユニッ
ト取り付け時の偏心の影響はY方向にしかなく、A相信
号とZ相信号の同期には影響しない(図3参照)。なお
図3において16はディスクハブ8と回転軸17を連結
するためのネジである。
材11の上記V字状部分をZ相信号の検出方向と対向し
て設置すれば、軸径変化に起因するディスク3の回転中
心の位置ズレはY方向にのみ生じ、A相信号とZ相信号
の同期には影響しないことになる(図2参照)。またデ
ィスクハブ8と回転軸17の連結をZ相信号検出用の振
幅格子4Zとディスク3の中心を結ぶ方向(X方向とは
反対方向)より行っているので、同様にディスクユニッ
ト取り付け時の偏心の影響はY方向にしかなく、A相信
号とZ相信号の同期には影響しない(図3参照)。なお
図3において16はディスクハブ8と回転軸17を連結
するためのネジである。
【0041】このように本実施形態によるエンコーダで
は、ディスクユニット101は回転位相がZ相信号の検
出時には、X方向には位置ズレが無く安定してA相信号
とZ相信号の同期が採れることになる。従って、本実施
形態によるエンコーダは、上述したようにX方向には位
置ズレが無く安定してA相信号とZ相信号の同期を採れ
るという点で有利な構成となっている。また位置決め部
材11は針金などのような棒状部材を折り曲げ加工する
だけで構成することが出来て安価に作ることができる
上、本体ユニット102とディスクユニット101の位
置決めを高精度に行うことができる。
は、ディスクユニット101は回転位相がZ相信号の検
出時には、X方向には位置ズレが無く安定してA相信号
とZ相信号の同期が採れることになる。従って、本実施
形態によるエンコーダは、上述したようにX方向には位
置ズレが無く安定してA相信号とZ相信号の同期を採れ
るという点で有利な構成となっている。また位置決め部
材11は針金などのような棒状部材を折り曲げ加工する
だけで構成することが出来て安価に作ることができる
上、本体ユニット102とディスクユニット101の位
置決めを高精度に行うことができる。
【0042】[実施形態例2]図4に本実施形態の組み
込み式エンコーダを示す。
込み式エンコーダを示す。
【0043】本実施形態のエンコーダは、前述実施形態
例1のエンコーダとはディスクハブ8の形状、位置決め
部材11による位置決め時の突き当て面が異なる以外は
前述実施形態例1のエンコーダと同じように構成されて
いる。即ち、本実施形態例では、位置決め部材11によ
るディスクユニット101のディスク3の回転軸方向
(Z方向)と直交する方向(X方向とは反対方向)への
位置決めをダミー軸7を利用して行っている。
例1のエンコーダとはディスクハブ8の形状、位置決め
部材11による位置決め時の突き当て面が異なる以外は
前述実施形態例1のエンコーダと同じように構成されて
いる。即ち、本実施形態例では、位置決め部材11によ
るディスクユニット101のディスク3の回転軸方向
(Z方向)と直交する方向(X方向とは反対方向)への
位置決めをダミー軸7を利用して行っている。
【0044】本実施形態例での位置決め部材11による
ディスクユニット101の位置決めに関しては、図4の
(A)及び(B)に示すように、ディスク3の回転軸方
向(Z方向)、すなわちダミー軸7の軸高方向には、前
述実施形態例1と同様にディスクユニット101を各棒
状部材11a,11b,11cの上面における当接部位
とディスクハブ8の下面とで突き当て位置決めされてい
るが、ディスク3の回転軸方向(Z方向)と直交する方
向(X方向とは反対方向)には、ダミー軸7の外側面の
一面に当接した第一の棒状部材11aの内側面と該ダミ
ー軸7の外側面の他面に当接した第二の棒状部材11a
の内側面とでV字をなして突き当て位置決めされる。つ
まり、位置決め部材11における3つの棒状部材11
a,11b,11cうちの2つの棒状部材11a,11
bを用いてディスクユニット101をディスク3の回転
軸方向と直交する方向に位置決めし、3つの棒状部材1
1a,11b,11cを用いてディスクユニット101
のディスク3の回転軸方向への高さ位置を位置決めして
いる。このようにディスクユニット101は位置決め部
材11の各棒状部材11a,11b,11cがディスク
ハブ8及びダミー軸7に突き当てられて3次元の位置決
めがなされている。
ディスクユニット101の位置決めに関しては、図4の
(A)及び(B)に示すように、ディスク3の回転軸方
向(Z方向)、すなわちダミー軸7の軸高方向には、前
述実施形態例1と同様にディスクユニット101を各棒
状部材11a,11b,11cの上面における当接部位
とディスクハブ8の下面とで突き当て位置決めされてい
るが、ディスク3の回転軸方向(Z方向)と直交する方
向(X方向とは反対方向)には、ダミー軸7の外側面の
一面に当接した第一の棒状部材11aの内側面と該ダミ
ー軸7の外側面の他面に当接した第二の棒状部材11a
の内側面とでV字をなして突き当て位置決めされる。つ
まり、位置決め部材11における3つの棒状部材11
a,11b,11cうちの2つの棒状部材11a,11
bを用いてディスクユニット101をディスク3の回転
軸方向と直交する方向に位置決めし、3つの棒状部材1
1a,11b,11cを用いてディスクユニット101
のディスク3の回転軸方向への高さ位置を位置決めして
いる。このようにディスクユニット101は位置決め部
材11の各棒状部材11a,11b,11cがディスク
ハブ8及びダミー軸7に突き当てられて3次元の位置決
めがなされている。
【0045】このような構成の本実施形態によるエンコ
ーダにおいても、ディスクハブ8のダミー軸7、該ダミ
ー軸7に当接している位置決め部材11の第一の棒状部
材11a、及び第二の棒状部材11bによって囲まれた
V字状部分をZ相信号の検出方向と対向して設置するこ
とができるので、軸径変化に起因するディスク3の回転
中心の位置ズレはY方向にのみ生じ、A相信号とZ相信
号の同期には影響しないことになる。またディスクハブ
8と回転軸(図示せず)の連結をZ相信号検出用の振幅
格子4Zとディスク3の中心を結ぶ方向(Z方向)より
行っているので、同様にディスクユニット取り付け時の
偏心の影響はY方向にしかなく、A相信号とZ相信号の
同期には影響しない。従って本実施形態の構成でも前述
実施形態と同様の効果が得られる。
ーダにおいても、ディスクハブ8のダミー軸7、該ダミ
ー軸7に当接している位置決め部材11の第一の棒状部
材11a、及び第二の棒状部材11bによって囲まれた
V字状部分をZ相信号の検出方向と対向して設置するこ
とができるので、軸径変化に起因するディスク3の回転
中心の位置ズレはY方向にのみ生じ、A相信号とZ相信
号の同期には影響しないことになる。またディスクハブ
8と回転軸(図示せず)の連結をZ相信号検出用の振幅
格子4Zとディスク3の中心を結ぶ方向(Z方向)より
行っているので、同様にディスクユニット取り付け時の
偏心の影響はY方向にしかなく、A相信号とZ相信号の
同期には影響しない。従って本実施形態の構成でも前述
実施形態と同様の効果が得られる。
【0046】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、コの字状の棒状部材11a,11b,11cを有す
る位置決め部材11を本体ユニット102に固定し、各
棒状部材11a,11b,11cのうちの2つの棒状部
材11a,11bをディスクハブ8、或いはダミー軸7
にV字をなすよう当接させて、該ディスクユニット10
1をディスク3の回転軸方向と直交する方向(X方向と
は反対方向)に位置決めすると共に、各棒状部材11
a,11b,11cをディスクハブ8とベース部材15
にそれぞれ当接させて、該ディスクユニット101のデ
ィスク3の回転軸方向(Z方向)への高さ位置を位置決
めし、ユーザーがエンコーダを組み込み後、上記位置決
め部材11を本体ユニット102より引き抜く構成にし
たので、組み込み式エンコーダのディスク3を小型(小
径)かつ高分解能にしても、ディスク3の回転軸方向及
び回転軸方向と直交する方向にディスクユニット101
を簡易に、かつ高精度に位置決めして本体ユニット10
2に組み付けることができる。
ば、コの字状の棒状部材11a,11b,11cを有す
る位置決め部材11を本体ユニット102に固定し、各
棒状部材11a,11b,11cのうちの2つの棒状部
材11a,11bをディスクハブ8、或いはダミー軸7
にV字をなすよう当接させて、該ディスクユニット10
1をディスク3の回転軸方向と直交する方向(X方向と
は反対方向)に位置決めすると共に、各棒状部材11
a,11b,11cをディスクハブ8とベース部材15
にそれぞれ当接させて、該ディスクユニット101のデ
ィスク3の回転軸方向(Z方向)への高さ位置を位置決
めし、ユーザーがエンコーダを組み込み後、上記位置決
め部材11を本体ユニット102より引き抜く構成にし
たので、組み込み式エンコーダのディスク3を小型(小
径)かつ高分解能にしても、ディスク3の回転軸方向及
び回転軸方向と直交する方向にディスクユニット101
を簡易に、かつ高精度に位置決めして本体ユニット10
2に組み付けることができる。
【0047】なお、本実施形態では、位置決め部材11
の棒状部材11a,11b,11cをコの字状の形状に
形成した場合を例示したが、前記棒状部材11a,11
b,11cの形状はコの字状に限定されるものではな
く、中央の棒状部材11bに対し他の棒状部材11a,
11cがディスクハブ8の径方向に拡がる略コの字状で
あってもよい。
の棒状部材11a,11b,11cをコの字状の形状に
形成した場合を例示したが、前記棒状部材11a,11
b,11cの形状はコの字状に限定されるものではな
く、中央の棒状部材11bに対し他の棒状部材11a,
11cがディスクハブ8の径方向に拡がる略コの字状で
あってもよい。
【0048】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の回転変位
情報検出装置によれば、ディスクの回転軸方向及び回転
軸方向と直交する方向にディスクユニットを簡易に、か
つ高精度に位置決めして本体ユニットに組み付けること
ができる。
情報検出装置によれば、ディスクの回転軸方向及び回転
軸方向と直交する方向にディスクユニットを簡易に、か
つ高精度に位置決めして本体ユニットに組み付けること
ができる。
【図1】 実施形態例1のエンコーダの要部概要図
【図2】 位置決め部材の2つの棒状部材で構成するV
字状部分を示す図
字状部分を示す図
【図3】 ディスクハブと回転軸とのネジ止め方向を示
す図
す図
【図4】 実施形態例2のエンコーダの要部概要図
【図5】 従来の組み込み式エンコーダの概略図
1 LED(光源手段) 3 ディスク 4,4Z 振幅格子(放射格子) 5 平面基板 5A,5B,5Z 振幅格子(放射格子) 6,6A,6B,6Z センサー(受光手段) 7 ダミー軸(軸) 8 ディスクハブ 11 位置決め部材 11a,11b,11c 棒状部材(位置決め部) 101 ディスクユニット 102 本体ユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2F065 AA39 BB03 BB16 BB27 CC22 DD02 DD03 FF18 GG07 GG12 HH03 HH13 JJ01 JJ05 LL10 LL41 MM04 PP18 QQ04 QQ51 TT02 2F077 AA25 AA46 NN02 NN27 PP19 QQ05 QQ11 QQ13 RR03 TT32 TT52 TT62 TT72 VV22 VV35
Claims (4)
- 【請求項1】 光源手段からの光束を相対的に回転する
ディスク上の放射格子と該ディスクに対向した平面基板
上の放射格子とに導光し、該両放射格子により変調を受
けた光束を受光手段で受光し、該受光手段からの信号を
利用して該ディスクと該平面基板との相対的な回転変位
情報を検出する回転変位情報検出装置において、 該光源手段、該平面基板及び該受光手段を固定配置する
本体ユニットと該ディスクを固定配置するディスクユニ
ットとが別体に構成され、該本体ユニットに3つの位置
決め部を備える位置決め部材を取り外し可能に固定し、
該位置決め部材の3つの位置決め部のうちの2つの位置
決め部に該ディスクの回転軸方向と直交する方向で略V
字をなすよう該ディスクユニットを当接させて該ディス
クユニットを該ディスクの回転軸方向と直交する方向に
位置決めし、該位置決め部材の3つの位置決め部を該デ
ィスクの回転軸方向で該ディスクユニットと該本体ユニ
ットに当接させて該ディスクユニットを該ディスクの回
転軸方向に位置決めしていることを特徴とする回転変位
情報検出装置。 - 【請求項2】 光源手段からの光束を相対的に回転する
ディスク上の放射格子と該ディスクに対向した平面基板
上の放射格子とに導光し、該両放射格子により変調を受
けた光束を受光手段で受光し、該受光手段からの信号を
利用して該ディスクと該平面基板との相対的な回転変位
情報を検出する回転変位情報検出装置において、 該光源手段、該平面基板及び該受光手段を固定配置する
本体ユニットと該ディスクを固定配置するディスクハブ
を備えるディスクユニットとが別体に構成され、該本体
ユニットに3つの位置決め部を備える位置決め部材を取
り外し可能に固定し、該位置決め部材の3つの位置決め
部のうちの2つの位置決め部に該ディスクの回転軸方向
と直交する方向で略V字をなすよう該ディスクユニット
のディスクハブを当接させて該ディスクユニットを該デ
ィスクの回転軸方向と直交する方向に位置決めし、該位
置決め部材の3つの位置決め部を該ディスクの回転軸方
向で該ディスクハブと該本体ユニットに当接させて該デ
ィスクユニットを該ディスクの回転軸方向に位置決めし
ていることを特徴とする回転変位情報検出装置。 - 【請求項3】 光源手段からの光束を相対的に回転する
ディスク上の放射格子と該ディスクに対向した平面基板
上の放射格子とに導光し、該両放射格子により変調を受
けた光束を受光手段で受光し、該受光手段からの信号を
利用して該ディスクと該平面基板との相対的な回転変位
情報を検出する回転変位情報検出装置において、 該光源手段、該平面基板及び該受光手段を固定配置する
本体ユニットと該ディスクを固定配置するディスクハブ
を備えるディスクユニットとが別体に構成され、該ディ
スクハブに軸を取り付け、該本体ユニットに3つの位置
決め部を備える位置決め部材を取り外し可能に固定し、
該位置決め部材の3つの位置決め部のうちの2つの位置
決め部に該ディスクの回転軸方向と直交する方向で略V
字をなすよう該ディスクハブの軸を当接させて該ディス
クユニットを該ディスクの回転軸方向と直交する方向に
位置決めし、該位置決め部材の3つの位置決め部を該デ
ィスクの回転軸方向で該ディスクハブと該本体ユニット
に当接させて該ディスクユニットを該ディスクの回転軸
方向に位置決めしていることを特徴とする回転変位情報
検出装置。 - 【請求項4】 前記位置決め部材の3つの位置決め部は
略コの字状に形成されていることを特徴とする請求項1
乃至3の何れか一項に記載の回転変位情報検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10263946A JP2000074693A (ja) | 1998-09-02 | 1998-09-02 | 回転変位情報検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10263946A JP2000074693A (ja) | 1998-09-02 | 1998-09-02 | 回転変位情報検出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000074693A true JP2000074693A (ja) | 2000-03-14 |
Family
ID=17396460
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10263946A Pending JP2000074693A (ja) | 1998-09-02 | 1998-09-02 | 回転変位情報検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000074693A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007502985A (ja) * | 2003-08-15 | 2007-02-15 | ファロ テクノロジーズ インコーポレーテッド | 改良版可搬型座標計測機 |
CN101886916A (zh) * | 2010-06-13 | 2010-11-17 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 围岩内部变形光学观测装置 |
JP2012073219A (ja) * | 2010-08-30 | 2012-04-12 | Canon Inc | ロータリエンコーダおよびロータリエンコーダの組立方法 |
-
1998
- 1998-09-02 JP JP10263946A patent/JP2000074693A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007502985A (ja) * | 2003-08-15 | 2007-02-15 | ファロ テクノロジーズ インコーポレーテッド | 改良版可搬型座標計測機 |
CN101886916A (zh) * | 2010-06-13 | 2010-11-17 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 围岩内部变形光学观测装置 |
JP2012073219A (ja) * | 2010-08-30 | 2012-04-12 | Canon Inc | ロータリエンコーダおよびロータリエンコーダの組立方法 |
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