JP3343197B2 - Encoder cleaning device - Google Patents
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 30
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Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、移動体のスリット
を透過する光路を移動体の移動に伴って遮られることに
より、被検出物の移動量を検出する光学式透過型エンコ
ーダにおいて、移動体のスリットに付着した塵等を除去
するためのエンコーダのクリーニング装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical transmission type encoder for detecting an amount of movement of an object to be detected by blocking an optical path passing through a slit of the moving body with movement of the moving body. The present invention relates to a cleaning device for an encoder for removing dust and the like adhering to a slit.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の光学式透過型エンコーダとして、
図5〜図7に示すように被検出物(図示しない)に固定
された図5に示すリニア状の移動体50又は図6に示す
ロータリ状の移動体51に、被検出物の移動方向に沿っ
て所定の間隔をあけて多数のスリット52を形成し、図
示しない発光部からの光をスリット52を透過して図示
しない受光部に入光させるものがある。即ち、このエン
コーダは、移動体50,51のスリット52を透過する
光路53が移動体50、51の移動に伴って遮られるこ
とにより、被検出物の移動量を検出するものである。2. Description of the Related Art As a conventional optical transmission type encoder,
A linear moving body 50 shown in FIG. 5 or a rotary moving body 51 shown in FIG. 6 fixed to an object (not shown) as shown in FIGS. Some slits 52 are formed at predetermined intervals along the gap, and light from a light emitting unit (not shown) is transmitted through the slit 52 and enters a light receiving unit (not shown). That is, the encoder detects the movement amount of the detection target by blocking the optical path 53 that passes through the slit 52 of the moving bodies 50 and 51 as the moving bodies 50 and 51 move.
【0003】前記光学式透過型エンコーダの具体例とし
て、特公平4−54181号公報には、図8に示すよう
に、発光素子及び受光素子を備えた光学スイッチ60に
よって、ステアリングシャフト61に連動する円板62
の動きを検出する自動車用ステアリング角速度センサが
記載されている。円板62には光を透過させる複数個の
切欠部が形成されている。[0003] As a specific example of the optical transmission type encoder, Japanese Patent Publication No. 4-54181 discloses an optical switch 60 provided with a light emitting element and a light receiving element, which is interlocked with a steering shaft 61 as shown in FIG. Disk 62
An automotive steering angular velocity sensor for detecting the movement of a vehicle is described. The disk 62 has a plurality of cutouts for transmitting light.
【0004】また、図9に示すように、実公平7−20
565号公報には、角度検出用及び回転検出用の光学式
透過型エンコーダ70、71を備えた回転量検出装置が
記載されている。各エンコーダ70、71の発光部72
からの光は、それぞれスリット円板73の角度検出用ス
リット74及び回転検出用スリット75を透過して受光
部76に入光する。Further, as shown in FIG.
Japanese Patent Application Publication No. 565 discloses a rotation amount detection device including optical transmission encoders 70 and 71 for angle detection and rotation detection. Light emitting section 72 of each encoder 70, 71
Are transmitted through the slit 74 for detecting the angle and the slit 75 for detecting the rotation of the slit disk 73 and enter the light receiving section 76.
【0005】更に、図10に示すように、実開平2−2
7506号公報には、発光ダイオード80及びフォトト
ランジスタ81によって、図示されていないステアリン
グシャフトに連動するスリット入り回転円盤82の回転
量、即ち、ステアリング回転角度を検出するステアリン
グ角度センサが記載されている。発光ダイオード80か
らの光は、図示されていない回転円盤のスリットを透過
してフォトトランジスタ81に入光する。Further, as shown in FIG.
Japanese Patent No. 7506 describes a steering angle sensor that detects the rotation amount of a rotating disk 82 having a slit, which is interlocked with a steering shaft (not shown), that is, a steering rotation angle, using a light emitting diode 80 and a phototransistor 81. Light from the light emitting diode 80 passes through a slit of a rotating disk (not shown) and enters the phototransistor 81.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の光学式透過型エンコーダは、図7に示すよう
に、移動体50、51のスリット52に塵等54が付着
すると光路53が遮られ、発光部からの光は当該スリッ
ト52を透過することができず、被検出物の移動量検出
に大きな誤差を生じるという問題があった。However, in the above-mentioned conventional optical transmission type encoder, as shown in FIG. 7, when dust 54 adheres to the slits 52 of the moving bodies 50 and 51, the optical path 53 is blocked. The light from the light emitting unit cannot pass through the slit 52, and there is a problem that a large error occurs in the detection of the movement amount of the detection target.
【0007】本発明の目的は、移動体のスリットに付着
した塵等を確実に除去することができ、エンコーダによ
る被検出物の移動量検出を正確かつ確実に行うことがで
きるエンコーダのクリーニング装置を提供することにあ
る。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an encoder cleaning device capable of reliably removing dust and the like adhering to a slit of a moving body and accurately and reliably detecting the amount of movement of an object to be detected by the encoder. To provide.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明に係わる上記課題
は、被検出物に連動して移動され、被検出物の移動方向
に沿って所定の間隔をあけて複数のスリットが形成され
た移動体と、該移動体を挟んで両側に設けられ、前記ス
リットを透過する光路を有するとともに、前記移動体の
移動に伴って前記光路が遮られることにより被検出物の
移動量を検出する光学的検出手段とを備えたエンコーダ
において、前記移動体近傍に回転可能に設けられ、外周
面の周方向に沿って所定の間隔をあけ且つ放射方向に向
けて複数の突起部が設けられており、該突起部が前記ス
リット内に順次嵌挿されると共に、前記移動体に連動し
て回転する回転体を備えていることを特徴とするエンコ
ーダのクリーニング装置によって解決することができ
る。SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a moving apparatus in which a plurality of slits are formed at predetermined intervals along the moving direction of an object to be detected, in conjunction with the object to be detected. An optical path that is provided on both sides of the body, and that has an optical path that passes through the slit, and that detects the amount of movement of the object by blocking the optical path with the movement of the movable body. An encoder provided with a detection means, rotatably provided near the moving body, provided with a plurality of projections at predetermined intervals along the circumferential direction of the outer peripheral surface and radially, The present invention can be solved by a cleaning device for an encoder, wherein a protrusion is sequentially inserted into the slit, and a rotating body that rotates in conjunction with the moving body is provided.
【0009】前記構成のエンコーダのクリーニング装置
においては、回転体がその外周面に突設された複数の突
起部を移動体の各スリットに順次嵌挿されつつ、移動体
に連動して回転する。従って、移動体のスリットに付着
した塵等を回転体の突起部によって確実に除去すること
ができ、エンコーダによる被検出物の移動量検出を正確
かつ確実に行うことができる。In the encoder cleaning device having the above-described configuration, the rotating body rotates in conjunction with the moving body while a plurality of projections projecting from the outer peripheral surface thereof are sequentially inserted into the slits of the moving body. Therefore, dust or the like adhering to the slit of the moving body can be reliably removed by the projection of the rotating body, and the movement amount of the object to be detected by the encoder can be detected accurately and reliably.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】以下、本発明のエンコーダのクリ
ーニング装置の一実施の形態例を図1〜図4に基づいて
詳細に説明する。図1は本発明のエンコーダのクリーニ
ング装置の一実施の形態例を示すステアリングコラム部
分を示す平面図、図2は図1におけるA矢視断面図、図
3は図1におけるB矢視断面図、図4は図1におけるク
リーニング装置の概略断面図である。図1〜図3に示す
ようにエンコーダ10は、回転円盤20の回転量を光学
ユニット30によって光学的に検出することにより、図
示しないステアリングシャフトの回転量、すなわち操舵
角を検出するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the cleaning device for an encoder according to the present invention will be described below in detail with reference to FIGS. FIG. 1 is a plan view showing a steering column portion showing an embodiment of an encoder cleaning device of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along arrow A in FIG. 1, FIG. 3 is a sectional view taken along arrow B in FIG. FIG. 4 is a schematic sectional view of the cleaning device in FIG. As shown in FIGS. 1 to 3, the encoder 10 detects a rotation amount of a steering shaft (not shown), that is, a steering angle by optically detecting a rotation amount of the rotating disk 20 by the optical unit 30.
【0011】前記回転円盤20は、FFC部21を介し
てコラムスイッチ11に回転可能に支持されており、軸
孔22にステアリングシャフトを嵌挿されることによ
り、ステアリングシャフトの外周面に取り付けられる。
この回転円盤20は、FFC部21とともにステアリン
グシャフトに連動して回転される。また、回転円盤20
は、光を透過させるための多数のスリット23がステア
リングシャフトの回転方向に沿って所定の間隔をあけて
形成されている。The rotating disk 20 is rotatably supported by the column switch 11 via the FFC section 21. The rotating disk 20 is attached to the outer peripheral surface of the steering shaft by fitting the steering shaft into the shaft hole 22.
The rotating disk 20 is rotated together with the FFC unit 21 in conjunction with the steering shaft. In addition, the rotating disk 20
Is formed with a large number of slits 23 for transmitting light at predetermined intervals along the rotation direction of the steering shaft.
【0012】前記光学ユニット30は、コラムスイッチ
11に固定され、発光素子31及び受光素子32が回転
円盤20を挟んで両側(図2中上下両側)に設けられて
おり、回転円盤20のスリット23を透過する光路33
を有する。この光学ユニット30は、発光素子31及び
受光素子32間の光路33を回転円盤20の回転に伴っ
て遮られることにより、ステアリングシャフトの回転量
を検出する。The optical unit 30 is fixed to the column switch 11, and a light emitting element 31 and a light receiving element 32 are provided on both sides (upper and lower sides in FIG. 2) of the rotating disk 20. Optical path 33 that transmits light
Having. The optical unit 30 detects the rotation amount of the steering shaft by blocking the optical path 33 between the light emitting element 31 and the light receiving element 32 with the rotation of the rotating disk 20.
【0013】図1、図3及び図4に示すように、エンコ
ーダ10のクリーニング装置40は、歯車状の回転体4
1によって回転円盤20のスリット23に付着した塵等
を確実に除去する。即ち、一対の回転体41が、回転円
盤20近傍に平面視約90°の位相差を以て光学ユニッ
ト30を挟んで配置されており、コラムスイッチ11か
ら図3中上方に向けて突設された支持部12に回転可能
に支持されている。As shown in FIGS. 1, 3 and 4, the cleaning device 40 of the encoder 10 includes a gear-shaped rotating body 4.
1 reliably removes dust and the like adhering to the slits 23 of the rotating disk 20. That is, a pair of rotating bodies 41 are arranged in the vicinity of the rotating disk 20 with a phase difference of about 90 ° in a plan view with the optical unit 30 interposed therebetween, and a support projecting upward from the column switch 11 in FIG. The portion 12 is rotatably supported.
【0014】各回転体41の外周面には、それぞれ複数
の突起部42が、周方向に沿って所定の間隔をあけ且つ
放射方向に向けて突設されている。各回転体41は、そ
れぞれ突起部42を回転円盤20の各スリット23に順
次嵌挿させると共に、回転円盤20に連動して回転す
る。これにより、各回転体41は、それぞれ回転円盤2
0のスリット23に付着した塵等を突起部42によって
押し出して確実に除去する。A plurality of projections 42 are provided on the outer peripheral surface of each rotating body 41 at predetermined intervals along the circumferential direction and project in the radial direction. Each of the rotating bodies 41 has the projection 42 inserted into each of the slits 23 of the rotating disk 20 sequentially, and rotates in conjunction with the rotating disk 20. As a result, each rotating body 41 is provided with a rotating disk 2
The dust or the like adhering to the 0 slit 23 is pushed out by the projection 42 and reliably removed.
【0015】上述した本実施の形態例のエンコーダのク
リーニング装置40は、光学ユニット30が回転円盤2
0の回転量を光学的に検出することで、ステアリングシ
ャフトの回転量、即ち操舵角を検出する時、各回転体4
1の突起部42が回転円盤20の各スリット23に順次
嵌挿される。そして、回転体41が回転円盤20に連動
して回転することで、回転円盤20のスリット23に付
着した塵等を突起部42によって押し出して確実に除去
する。In the above-described encoder cleaning device 40 of the present embodiment, the optical unit 30 includes the rotating disk 2.
When the rotation amount of the steering shaft, that is, the steering angle is detected by optically detecting the rotation amount of 0, each rotating body 4
One projection 42 is sequentially inserted into each slit 23 of the rotating disk 20. When the rotating body 41 rotates in conjunction with the rotating disk 20, dust or the like adhering to the slits 23 of the rotating disk 20 is pushed out by the projections 42 and reliably removed.
【0016】従って、、各回転体41が、突起部42を
回転円盤20のスリット23に順次嵌挿させ、回転円盤
20に連動して回転するので、回転円盤20のスリット
23に付着した塵等を確実に除去することができる。こ
れにより、エンコーダ10によるステアリングシャフト
の回転量、すなわち操舵角の検出を正確かつ確実に行わ
せることができる。Accordingly, since each rotating body 41 causes the projection 42 to be sequentially fitted into the slit 23 of the rotating disk 20 and rotates in conjunction with the rotating disk 20, dust or the like adhered to the slit 23 of the rotating disk 20. Can be reliably removed. As a result, it is possible to accurately and reliably detect the rotation amount of the steering shaft, that is, the steering angle by the encoder 10.
【0017】なお、本実施の形態では、一対の回転体4
1が平面視約90°の位相差を以て光学ユニット30を
挟んで配置したが、回転体41の数及び配置位置はステ
アリングコラム周りの他の部材に合わせて任意に設定す
ることができる。In this embodiment, a pair of rotating bodies 4
Although the optical unit 1 is arranged so as to sandwich the optical unit 30 with a phase difference of about 90 ° in plan view, the number and the arrangement position of the rotating bodies 41 can be arbitrarily set in accordance with other members around the steering column.
【0018】[0018]
【発明の効果】以上のように本発明のエンコーダのクリ
ーニング装置によれば、移動体近傍に回転可能に設けら
れ、外周面の周方向に沿って所定の間隔をあけ且つ放射
方向に向けて複数の突起部が設けられており、該突起部
がスリット内に順次嵌挿されると共に、移動体に連動し
て回転する回転体を備えている。従って、回転体が外周
面に突設された複数の突起部を移動体の各スリットに順
次嵌挿させながら、移動体に連動して回転するので、移
動体のスリットに付着した塵等を確実に除去することが
でき、エンコーダによる被検出物の移動量検出を正確か
つ確実に行うことができる。As described above, according to the encoder cleaning device of the present invention, a plurality of encoders are provided rotatably in the vicinity of the moving body, are spaced at a predetermined interval along the circumferential direction of the outer peripheral surface, and extend in the radial direction. Are provided, and the projections are sequentially inserted into the slits, and the rotating body is rotated in conjunction with the moving body. Therefore, the rotating body rotates in conjunction with the moving body while sequentially inserting a plurality of protrusions projecting from the outer peripheral surface into the respective slits of the moving body, so that dust and the like adhered to the slits of the moving body can be reliably removed. And the encoder can accurately and reliably detect the amount of movement of the object by the encoder.
【図1】本発明のエンコーダのクリーニング装置の一実
施の形態例を適用したエンコーダを取り付けたステアリ
ングコラム部分を示す平面図である。FIG. 1 is a plan view showing a steering column portion to which an encoder to which an embodiment of an encoder cleaning device of the present invention is applied is attached.
【図2】図1におけるA矢視断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along the arrow A in FIG.
【図3】図1におけるB矢視断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along the arrow B in FIG. 1;
【図4】図1におけるエンコーダのクリーニング装置の
概略断面図である。FIG. 4 is a schematic sectional view of a cleaning device of the encoder in FIG. 1;
【図5】従来のエンコーダのリニア状の移動体を示す斜
視図である。FIG. 5 is a perspective view showing a linear moving body of a conventional encoder.
【図6】従来のエンコーダのロータリ状の移動体を示す
斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a rotary moving body of a conventional encoder.
【図7】従来のエンコーダの移動体を示す断面図であ
る。FIG. 7 is a sectional view showing a moving body of a conventional encoder.
【図8】従来のエンコーダの一例である自動車用ステア
リング角速度センサを示す部分断面図である。FIG. 8 is a partial cross-sectional view illustrating a steering angular velocity sensor for an automobile, which is an example of a conventional encoder.
【図9】従来のエンコーダの他の例である回転量検出装
置を示す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view showing a rotation amount detection device as another example of the conventional encoder.
【図10】従来のエンコーダの更に他の例であるステア
リング角度センサを示す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing a steering angle sensor as still another example of the conventional encoder.
10 エンコーダ 11 コラムスイッチ 12 支持部 20 移動体(回転円盤) 23 スリット 30 光学的検出手段(光学ユニット) 31 光学的検出手段(発光素子) 32 光学的検出手段(受光素子) 33 光路 40 クリーニング装置 41 回転体 42 突起部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Encoder 11 Column switch 12 Support part 20 Moving body (rotating disk) 23 Slit 30 Optical detecting means (optical unit) 31 Optical detecting means (light emitting element) 32 Optical detecting means (light receiving element) 33 Optical path 40 Cleaning device 41 Rotating body 42 Projection
Claims (1)
の移動方向に沿って所定の間隔をあけて複数のスリット
が形成された移動体と、該移動体を挟んで両側に設けら
れ、前記スリットを透過する光路を有するとともに、前
記移動体の移動に伴って前記光路が遮られることにより
被検出物の移動量を検出する光学的検出手段とを備えた
エンコーダにおいて、 前記移動体近傍に回転可能に設けられ、外周面の周方向
に沿って所定の間隔をあけ且つ放射方向に向けて複数の
突起部が設けられており、該突起部が前記スリット内に
順次嵌挿されると共に、前記移動体に連動して回転する
回転体を備えていることを特徴とするエンコーダのクリ
ーニング装置。A moving body having a plurality of slits formed at predetermined intervals along a moving direction of the detected object, and provided on both sides of the moving body. An optical path having an optical path that passes through the slit, and an optical detection unit that detects an amount of movement of the object to be detected by blocking the optical path with the movement of the moving body. A plurality of protrusions are provided rotatably in the vicinity, at predetermined intervals along the circumferential direction of the outer peripheral surface, and are provided in the radial direction, and the protrusions are sequentially inserted into the slits. An encoder cleaning device comprising a rotating body that rotates in conjunction with the moving body.
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Family Applications (1)
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JP02926497A Expired - Fee Related JP3343197B2 (en) | 1997-02-13 | 1997-02-13 | Encoder cleaning device |
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1997
- 1997-02-13 JP JP02926497A patent/JP3343197B2/en not_active Expired - Fee Related
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