JP2738067B2 - Rotary encoder - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、主に音響機器に用いられるロータリーエン
コーダに関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a rotary encoder mainly used for audio equipment.

従来の技術 従来の技術を第５図〜第11図のロータリーエンコーダ
により説明する。第５図は側断面図、第６図は第５図の
要部である接点基板の平面図、第７図は同刷子基板の平
面図、第８図は同刷子と接点基板の接触した状態を示す
投影図、第９図は別の従来例のロータリーエンコーダの
刷子基板の平面図、第10図は第９図の要部である刷子と
接点基板の接触した状態を示す投影図、第11図はＡ相お
よびＢ相の位相特性を示すパルス信号出力例である。2. Description of the Related Art A conventional technique will be described with reference to a rotary encoder shown in FIGS. 5 is a side sectional view, FIG. 6 is a plan view of a contact board which is a main part of FIG. 5, FIG. 7 is a plan view of the brush board, and FIG. 8 is a state in which the brush contacts the contact board. FIG. 9 is a plan view of a brush substrate of another conventional rotary encoder. FIG. 10 is a projection diagram showing a state where a brush and a contact substrate, which are main parts of FIG. 9, are in contact with each other. The figure is a pulse signal output example showing the phase characteristics of the A phase and the B phase.

第５図〜第８図によると、刷子基板１に刷子2,3,4お
よび端子５がインサート成形されている。刷子２と３
は、刷子基板１の中心に対し半径は異なるが近接し、か
つ垂直方向に位相差分ずれた位置に配されている。ま
た、刷子２は端子5aに、刷子３は端子5bに、刷子４は端
子5cにそれぞれ接続されている。According to FIGS. 5 to 8, the brushes 2, 3, 4 and the terminals 5 are insert-molded on the brush substrate 1. FIG. Brushes 2 and 3
Are arranged at positions different in radius but close to the center of the brush substrate 1 and shifted by a phase difference in the vertical direction. The brush 2 is connected to a terminal 5a, the brush 3 is connected to a terminal 5b, and the brush 4 is connected to a terminal 5c.

また、接点基板６は、操作軸８とインサート成形され
た接点板９とからなり、回転方向に交互に接点部9aと絶
縁部9bとで構成されている。そして、操作軸８は刷子基
板１とケース10により回転可能に嵌合され、保持され
る。The contact board 6 is composed of an operation shaft 8 and a contact plate 9 formed by insert molding, and is constituted by a contact portion 9a and an insulating portion 9b alternately in the rotation direction. The operation shaft 8 is rotatably fitted and held by the brush substrate 1 and the case 10.

次に、第９図〜第10図に示す他の従来例では上記従来
例と同様に、刷子11,12,13および端子５が刷子基板１に
インサート成形されている。そして、刷子11と12は、刷
子基板１の中心に対し両側に向かい合う位置にほぼ同半
径上に、垂直方向に位相差分ずれた位置に配されてい
る。また、刷子11は端子5aに、刷子12は端子5bに、刷子
13は端子5cにそれぞれ接続されている。Next, in another conventional example shown in FIGS. 9 to 10, the brushes 11, 12, 13 and the terminals 5 are insert-molded on the brush substrate 1 in the same manner as in the above-described conventional example. The brushes 11 and 12 are disposed at positions substantially opposite to each other with respect to the center of the brush substrate 1 and on the same radius at positions shifted by a phase difference in the vertical direction. The brush 11 is connected to the terminal 5a, the brush 12 is connected to the terminal 5b,
13 are connected to the terminals 5c, respectively.

次に、上記２つの従来例の動作について説明する。操
作軸８を回転させることにより接点基板６が回転し刷子
2,3もしくは11,12が接点板９の接点部9aと絶縁部9bと接
触することで、端子5aと5bには第11図に示すようなＡ相
およびＢ相のパルス信号が出力される。また、端子5cは
共通端子である。Next, the operation of the above two conventional examples will be described. By rotating the operation shaft 8, the contact board 6 rotates and the brush
By contacting the contact portion 9a and the insulating portion 9b of the contact plate 9 with 2, 3 or 11, 12, pulse signals of A phase and B phase as shown in FIG. 11 are output to the terminals 5a and 5b. . The terminal 5c is a common terminal.

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来のロータリーエンコーダは、
前者では外側の刷子と内側の刷子に寸法のばらつきが生
じた場合に、内側の刷子のほうが半径が小さい分だけ角
度精度に対して不利であり、最終的にそれがＡ相とＢ相
の出力位相差の精度として悪くなるという要因があり、
また、内側の刷子の軌跡の距離が短くなるために分解度
が低くなってしまうという問題のため、また、後者では
刷子基板と接点基板の位置が偏心した場合、２つの刷子
の半径方向寸法に差が出て来るために、結局それが前者
例と同じように出力位相差の精度として悪くなるという
要因により、小形化と高分解度を同時に実現することが
出来ないという課題があった。Problems to be Solved by the Invention However, the above conventional rotary encoder is
In the former case, when the outer brush and the inner brush have dimensional variations, the inner brush is disadvantageous to the angular accuracy by the smaller radius, and finally it is the output of the A phase and the B phase. There is a factor that the accuracy of the phase difference gets worse,
Also, due to the problem that the resolution is reduced because the distance of the locus of the inner brush becomes short, and in the latter case, when the positions of the brush substrate and the contact substrate are eccentric, the radial dimension of the two brushes is reduced. Since the difference appears, the accuracy of the output phase difference deteriorates in the same manner as in the former example, so that there is a problem that it is not possible to simultaneously realize the miniaturization and the high resolution.

本発明はこのような従来の課題を解決するものであ
り、小形化かつ高分解度を実現出来るロータリーエンコ
ーダを提供することを目的とするものである。An object of the present invention is to solve such a conventional problem, and an object of the present invention is to provide a rotary encoder capable of realizing a small size and a high resolution.

課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、刷子をほぼ同半
径上で近接し、かつ対向する位置に配することにより、
小形化と高分解度を同時に実現するようにしたものであ
る。Means for Solving the Problems In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a brush that is close to and substantially on the same radius and arranged at a position facing each other,
The miniaturization and high resolution are realized at the same time.

作用 したがって、本発明によれば、刷子の軌跡がほぼ等し
くなるようにほぼ同半径上で近接し、かつ対向する位置
に配することにより外周距離が稼げ、小形化しても分解
度を高くすることができる。また、接点基板と刷子基板
が偏心しても２つの刷子の相対的な位置関係は変わらな
いために、位相差のズレは少なく信頼性も高くすること
ができる。Therefore, according to the present invention, it is possible to increase the outer peripheral distance by arranging the brushes at positions close to each other on substantially the same radius so that the trajectories of the brushes are substantially equal and opposing to each other, and to increase the resolution even when the size is reduced. Can be. Further, even if the contact substrate and the brush substrate are eccentric, the relative positional relationship between the two brushes does not change, so that the phase difference is small and the reliability can be increased.

実 施 例 本発明の一実施例を第１図〜第４図のロータリーエン
コーダにより説明する。第１図は側断面図であり、第２
図は第１図の要部である接点板の平面図、第３図は同刷
子基板の平面図、第４図は同刷子と接点基板の接触した
状態を示す投影図である。第１図〜第４図によると、従
来例と同様に、刷子基板14に刷子15,16,17がインサート
成形されている。そして、刷子15と16は、刷子基板14の
中心に対しほぼ同半径上で近接し、かつ対向する位置に
位相差が出るように角度を持たせて配されている。ま
た、刷子15は端子18aに、刷子16は端子18bに、刷子17は
端子18cにそれぞれ接続されている。Embodiment An embodiment of the present invention will be described with reference to the rotary encoder shown in FIGS. FIG. 1 is a side sectional view, and FIG.
FIG. 3 is a plan view of a contact plate which is a main part of FIG. 1, FIG. 3 is a plan view of the brush substrate, and FIG. 4 is a projection view showing a state where the brush and the contact substrate are in contact with each other. According to FIGS. 1 to 4, brushes 15, 16, 17 are insert-molded on a brush substrate 14, as in the conventional example. Further, the brushes 15 and 16 are arranged to be close to the center of the brush substrate 14 on substantially the same radius and to have an angle so that a phase difference appears at a position facing the brush substrate 14. The brush 15 is connected to a terminal 18a, the brush 16 is connected to a terminal 18b, and the brush 17 is connected to a terminal 18c.

また、従来例と同様に接点基板19は、操作軸21とイン
サート成形された接点板22からなり、回転方向に交互に
接点部22aと絶縁部22bとにより構成されている。そし
て、操作軸21は刷子基板14とケース23により、回転可能
に嵌合され、保持される。Similarly to the conventional example, the contact board 19 is composed of an operating shaft 21 and a contact plate 22 formed by insert molding, and is constituted by a contact portion 22a and an insulating portion 22b alternately in the rotation direction. The operation shaft 21 is rotatably fitted and held by the brush substrate 14 and the case 23.

次に、上記実施例の動作を第４図により説明する。操
作軸21を回転させることにより接点基板19も同時に回転
し、刷子15,16が接点板22の接点部22aと絶縁部22bとに
接触することで、端子18aと18bには従来例と同じように
第11図に示すようなＡ相およびＢ相のパルス信号が出力
される。また、端子18cは共通端子である。Next, the operation of the above embodiment will be described with reference to FIG. By rotating the operation shaft 21, the contact board 19 also rotates at the same time, and the brushes 15, 16 contact the contact portions 22a and the insulating portions 22b of the contact plate 22, so that the terminals 18a and 18b have the same shape as the conventional example. Then, A-phase and B-phase pulse signals as shown in FIG. 11 are output. The terminal 18c is a common terminal.

このように、上記実施例によれば、刷子15,16が最外
周を通るために摺動距離が最大に取れ、分解度を最大に
出来るという利点を有する。また、刷子が近接している
ために、刷子に寸法のばらつきが生じた場合でも角度精
度に対しては影響が少なく、そして、接点基板の偏心に
対しても刷子の相対位置は変わらないという利点を有す
るため、Ａ相およびＢ相の出力位相差の精度が向上す
る。したがって、小形化かつ高分解度を同時に実現でき
るという効果を有する。As described above, according to the above embodiment, the brushes 15 and 16 have the advantage that the sliding distance can be maximized and the resolution can be maximized because the brushes 15 and 16 pass through the outermost circumference. In addition, since the brushes are close to each other, there is little effect on angular accuracy even if the size of the brushes varies, and the relative position of the brushes does not change with respect to the eccentricity of the contact board. , The accuracy of the output phase difference between the A phase and the B phase is improved. Therefore, there is an effect that downsizing and high resolution can be simultaneously realized.

発明の効果 本発明は、上記より明らかなように、刷子をほぼ同半
径上に近接し、かつ対向するような位置に配すること
で、高分解度を実現できるという利点を有する。また、
刷子に寸法のばらつきが生じた場合でも角度精度に対し
ては影響が少なく、接点基板の偏心に対しても刷子の相
対位置は変わらないという利点を有するために、Ａ相お
よびＢ相の出力位相差の精度が向上する。そして、小形
化かつ高分解度を同時に実現できるという効果を有す
る。Advantageous Effects of the Invention As apparent from the above description, the present invention has an advantage that a high resolution can be realized by arranging the brushes at positions close to each other on substantially the same radius and facing each other. Also,
Even if the size of the brush varies, the angle accuracy is little affected, and the relative position of the brush does not change with respect to the eccentricity of the contact board. The accuracy of the phase difference is improved. And there is an effect that miniaturization and high resolution can be simultaneously realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第１図は本発明の一実施例におけるロータリーエンコー
ダの側断面図、第２図は第１図の要部である接点基板の
平面図、第３図は同刷子基板の平面図、第４図は同刷子
と接点基板の接触した状態を示す投影図、第５図は従来
例のロータリーエンコーダの側断面図、第６図は第５図
の要部である接点基板の平面図、第７図は同刷子基板の
平面図、第８図は同刷子と接点基板の接触した状態を示
す投影図、第９図は別の従来例のロータリーエンコーダ
の刷子基板の平面図、第10図は第９図の要部である刷子
と接点基板の接触した状態を示す投影図、第11図
（ａ），（ｂ）はＡ相およびＢ相の位置特性を示すパル
ス信号出力図である。 14……刷子基板、15……刷子（Ａ相）、16……刷子（Ｂ
相）、17……刷子（共通端子）、19……接点基板、21…
…操作軸、22……接点板、22a……接点部、22b……絶縁
部、23……ケース。1 is a side sectional view of a rotary encoder according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view of a contact board which is a main part of FIG. 1, FIG. 3 is a plan view of the brush board, and FIG. FIG. 5 is a projection view showing a state in which the brush contacts the contact board, FIG. 5 is a sectional side view of a conventional rotary encoder, FIG. 6 is a plan view of a contact board which is a main part of FIG. FIG. 8 is a plan view of the brush substrate, FIG. 8 is a projection view showing a state in which the brush contacts the contact substrate, FIG. 9 is a plan view of another conventional rotary encoder brush substrate, and FIG. 11A and 11B are projection views showing a state where the brush and the contact substrate are in contact with each other, and FIG. 11A and FIG. 11B are pulse signal output diagrams showing the A-phase and B-phase position characteristics. 14 ... brush board, 15 ... brush (A phase), 16 ... brush (B
Phase), 17 ... brush (common terminal), 19 ... contact board, 21 ...
... Operation shaft, 22 ... Contact plate, 22a ... Contact part, 22b ... Insulation part, 23 ... Case.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】絶縁基板上にくし歯状に形成された電極パ
ターンを有し、かつ回転可能にした接点基板と、前記接
点基板に摺接し、かつ位相のずれた２つの信号を得るた
めの刷子を有する刷子基板とからなり、前記刷子がほぼ
同半径上で近接し、かつ対向する位置に配設されている
ことを特徴とするロータリーエンコーダ。A contact substrate having a comb-shaped electrode pattern formed on an insulating substrate and rotatable, and a signal for slidingly contacting the contact substrate and obtaining two signals out of phase. A rotary encoder, comprising: a brush substrate having a brush, wherein the brushes are arranged at positions close to each other on substantially the same radius and opposed to each other.