JPH0450771A - 速度検出器 - Google Patents
速度検出器Info
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- JPH0450771A JPH0450771A JP15977790A JP15977790A JPH0450771A JP H0450771 A JPH0450771 A JP H0450771A JP 15977790 A JP15977790 A JP 15977790A JP 15977790 A JP15977790 A JP 15977790A JP H0450771 A JPH0450771 A JP H0450771A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Optical Transform (AREA)
- Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、回転等の運動を行う運動部を持つ装置におい
て、その運動部の速さ、方向を検出する速度検出器に関
する。
て、その運動部の速さ、方向を検出する速度検出器に関
する。
従来、速度検出器としては発光部と受光部の間に回転ス
リットを設けたものが提案されており、例えば、「メカ
トロニクスのためのDCサーボモータ」211頁 総合
電子出版社に示されている。
リットを設けたものが提案されており、例えば、「メカ
トロニクスのためのDCサーボモータ」211頁 総合
電子出版社に示されている。
この速度検出器は構造的に単純であり、検出出力も1本
で済むのであるが、速さの検出は行なえても方向の検出
は行なえない。
で済むのであるが、速さの検出は行なえても方向の検出
は行なえない。
また、方向の検出を行なえるものとしては、例えば「電
子サーボ系の基礎と応用」103頁 総合出版社に示さ
れている様な回転エンコーダが提案されている。この回
転エンコーダにおいては、前述の速度検出器に比ベスリ
ット固定板や光電素子が2個必要であるために部品数が
増加し、構造も複雑となる。更に出力が2本必要となる
。
子サーボ系の基礎と応用」103頁 総合出版社に示さ
れている様な回転エンコーダが提案されている。この回
転エンコーダにおいては、前述の速度検出器に比ベスリ
ット固定板や光電素子が2個必要であるために部品数が
増加し、構造も複雑となる。更に出力が2本必要となる
。
以上の様に、単純な構造かつ単一の出力で速さと方向の
2つの情報を出力出来るものは開発されていない。
2つの情報を出力出来るものは開発されていない。
上記した従来の速度検出器においては、出力信号として
速さの情報のみしか得ることが出来ず、方向を検出する
為には更に独立した機構により検比しなければならない
という問題があった。
速さの情報のみしか得ることが出来ず、方向を検出する
為には更に独立した機構により検比しなければならない
という問題があった。
本発明の目的は、速度検出器の出力数を増加する事なく
速さ及び方向の情報を同時に出力する事にある。
速さ及び方向の情報を同時に出力する事にある。
上記目的を達成するために、検出した速度に応じた周期
を持つパルスを出力する速度検出器において、出力パル
スのパルス幅を変化させ、方向情報を多重したものであ
る。
を持つパルスを出力する速度検出器において、出力パル
スのパルス幅を変化させ、方向情報を多重したものであ
る。
速度検出器出力パルスのパルス周期は、速さに反比例す
る様に動作する。
る様に動作する。
速度横比器出力パルスのパルス幅は、方向に対応して時
間的に変化する様に動作する。
間的に変化する様に動作する。
それによって、速度検出器出力パルスは一つの信号で速
さと方向の両方の情報を持つことができる。
さと方向の両方の情報を持つことができる。
以下、本発明の実施例を第1図、第2図、第3図及び第
4図を用いて説明する。第1図は本発明の一実施例とし
ての速度検出器の構成図、第2図は第1図の円盤の平面
図、第3図は第1図における定速正転時の出力信号波形
図、第4図は第2図における定速逆転時の出力信号波形
図である。
4図を用いて説明する。第1図は本発明の一実施例とし
ての速度検出器の構成図、第2図は第1図の円盤の平面
図、第3図は第1図における定速正転時の出力信号波形
図、第4図は第2図における定速逆転時の出力信号波形
図である。
1は円盤であり、第2図に示す様にスリ・ントが設けら
れている。スリットのエツジの一方は円盤lの中心に対
し放射状に4等分した位置にあり、そのスリットの長さ
の比は同心円上においてはそれぞれ時計方向に1:2:
3:4の比で順番に形成されている。2は速度検出器の
出力信号、3は円盤1の回転軸、4はフォトインタラプ
タであり、光を遮断、通過させることにより電気的なパ
ルスがそれに対応して出力される。5はマイクロコンピ
ュータ(以下マイコンという)であり、速さ。
れている。スリットのエツジの一方は円盤lの中心に対
し放射状に4等分した位置にあり、そのスリットの長さ
の比は同心円上においてはそれぞれ時計方向に1:2:
3:4の比で順番に形成されている。2は速度検出器の
出力信号、3は円盤1の回転軸、4はフォトインタラプ
タであり、光を遮断、通過させることにより電気的なパ
ルスがそれに対応して出力される。5はマイクロコンピ
ュータ(以下マイコンという)であり、速さ。
方向の判断を行う。
まず、回転方向の検出について説明する。
円盤1が定速正回転している時、フォトインタラプタ4
を円盤1のスリットが横ぎり、それによって出力信号2
がマイコン5に入力される。出力信号2の波形は第3図
に示す定速正転時出力信号波形6である。出力信号2に
おいて、円盤1のスリット幅と対応した高レベルの信号
のパルス幅はWl、W2.W3.W4.Wl、W2−−
一の順に変化する。パルス幅の比はWl :W2 :’
W3 :W4=1:2+3:4である。
を円盤1のスリットが横ぎり、それによって出力信号2
がマイコン5に入力される。出力信号2の波形は第3図
に示す定速正転時出力信号波形6である。出力信号2に
おいて、円盤1のスリット幅と対応した高レベルの信号
のパルス幅はWl、W2.W3.W4.Wl、W2−−
一の順に変化する。パルス幅の比はWl :W2 :’
W3 :W4=1:2+3:4である。
また、円盤1が定速逆回転している時は、同様にして、
出力信号2の波形は第4図に示す定速逆回転時出力波形
7となり、高レベルの信号パルスの幅は、W4.W3.
W2.Wl、W4.W3−m−の順に変化し、正転時と
異なった変化をする。
出力信号2の波形は第4図に示す定速逆回転時出力波形
7となり、高レベルの信号パルスの幅は、W4.W3.
W2.Wl、W4.W3−m−の順に変化し、正転時と
異なった変化をする。
従って、マイコン5により、この高レベルの信号パルス
の幅が変化する順序を解析することで円盤1の回転方向
が判別できる。
の幅が変化する順序を解析することで円盤1の回転方向
が判別できる。
次に回転数の検出について説明する。
円盤1が定速正回転している時には出力信号2は、定速
逆転時波形6の様に信号の立ち下がりエツジから次の立
ち下がりエツジまでの周期Tは一定となる。
逆転時波形6の様に信号の立ち下がりエツジから次の立
ち下がりエツジまでの周期Tは一定となる。
また、定速逆回転時には出力信号2は定速逆回転時出力
波形7の様に信号の立ち上がりエツジから次の立ち上が
りエツジまでの周期Tが一定となる。
波形7の様に信号の立ち上がりエツジから次の立ち上が
りエツジまでの周期Tが一定となる。
そして、これらの周期Tは円盤10回転周期に比例する
。また、回転周期と速さには逆数の関係がある。そこで
、円盤1の回転方向に対応したエツジの周期をマイコン
5が計測を行えば円盤1の速さを知ることが出来る。
。また、回転周期と速さには逆数の関係がある。そこで
、円盤1の回転方向に対応したエツジの周期をマイコン
5が計測を行えば円盤1の速さを知ることが出来る。
従って、本実施例によれば、円盤1の形状を特定の形に
することで、速度検出器の1つの出力のみでマイコン5
は円盤lの速さと回転方向の両方を知ることが出来る。
することで、速度検出器の1つの出力のみでマイコン5
は円盤lの速さと回転方向の両方を知ることが出来る。
また、本実施例において、従来の速度検出器と構造的に
異なるのは、円盤のスリット形状のみであるので、装置
のコストが上昇することはない。
異なるのは、円盤のスリット形状のみであるので、装置
のコストが上昇することはない。
ここで、比較のために、従来の速度検出器における円盤
8を第5図に、その円盤8を用いた場合の定速時の出力
信号波形9を第6図に、それぞれ示しておく。
8を第5図に、その円盤8を用いた場合の定速時の出力
信号波形9を第6図に、それぞれ示しておく。
さて、上述の例においては、円盤1にスリット幅の大小
が規則的に並んだ例を示したが、スリット幅が不規則で
あってもスリットの一方のエツジが円盤の中心に対し放
射状に等分した位置にあり、正回転と逆回転で出力パル
スの列が区別出来るものであれば、同様に速さ、方向の
判別が可能である。
が規則的に並んだ例を示したが、スリット幅が不規則で
あってもスリットの一方のエツジが円盤の中心に対し放
射状に等分した位置にあり、正回転と逆回転で出力パル
スの列が区別出来るものであれば、同様に速さ、方向の
判別が可能である。
例えば、第7図の様な円盤10を使用すればスリットの
並びは不規則であるが、出力信号2として第8図、第9
yAに示す様な定速正転時出力信号11または定速逆転
時出力信号12が得られるから、速さ、方向の判別が可
能である。
並びは不規則であるが、出力信号2として第8図、第9
yAに示す様な定速正転時出力信号11または定速逆転
時出力信号12が得られるから、速さ、方向の判別が可
能である。
更に、出力信号パルスの発生に円盤以外のものを用いて
も同様のことが行える。
も同様のことが行える。
第10図に示すように円筒19の表面に光反射面14と
先非反射面15を設け、発光部16と受光部17から成
るフォトセンサーで円筒表面の状態を出力信号18とし
て得る。円筒19が回転軸13を中心に回転すれば出力
信号18には、先の円盤を用いた実施例と同様の信号が
得られるから、速さ、方向の判別が可能である。
先非反射面15を設け、発光部16と受光部17から成
るフォトセンサーで円筒表面の状態を出力信号18とし
て得る。円筒19が回転軸13を中心に回転すれば出力
信号18には、先の円盤を用いた実施例と同様の信号が
得られるから、速さ、方向の判別が可能である。
また更に、本発明は回転運動だけでなく、直線運動する
ものにも適用できる。
ものにも適用できる。
例えば、第11図に示す様にシャフト20に添って可動
する可動板26を設け、発光部21と受光部22から成
るフォトセンサーで可動板26の端面に設けた光反射面
25と先非反射面24を判別することにより、可動板の
動作を出力信号23に得られるから、前述の実施例と同
様に速さ、方向を検出することが可能である。
する可動板26を設け、発光部21と受光部22から成
るフォトセンサーで可動板26の端面に設けた光反射面
25と先非反射面24を判別することにより、可動板の
動作を出力信号23に得られるから、前述の実施例と同
様に速さ、方向を検出することが可能である。
また更に、出力信号発生手段として磁気によるパターン
と、それを検出するためにコイル等の検出器を使用して
も同様に速さ、方向を検出可能である。
と、それを検出するためにコイル等の検出器を使用して
も同様に速さ、方向を検出可能である。
次に、本発明の性能を向上する方法を説明する。
本発明の速度検出器により方向の検出を行う場合、それ
に必要な最低パルス数は、そのスリット等のパターンに
より決定される。例えば、第2図で示される円盤を用い
た場合、方向の検出に要するパルス数は3パルスである
。パルス数に対する回転角は円盤1のスリット数に反比
例することは明らかであるから、方向検出に要する円盤
1の回転角度を小さくするためには、円盤1のスリット
を増せばよい。
に必要な最低パルス数は、そのスリット等のパターンに
より決定される。例えば、第2図で示される円盤を用い
た場合、方向の検出に要するパルス数は3パルスである
。パルス数に対する回転角は円盤1のスリット数に反比
例することは明らかであるから、方向検出に要する円盤
1の回転角度を小さくするためには、円盤1のスリット
を増せばよい。
また、第2図の円盤1の角加速度が大きい場合には、例
えば円盤1が正転方向に加速し、その速さの変化割合が
、定速回転時の出力パルスの幅の変化割合よりも大きく
なると、パルス幅の変化パターンが異状となって方向検
出不可能となるのは明らかである。方向検出可能な角加
速度の上限を上げるためには、定速回転時のパルス変化
幅の比が大きくなる様に、スリット幅の比を大きくすれ
ばよい。
えば円盤1が正転方向に加速し、その速さの変化割合が
、定速回転時の出力パルスの幅の変化割合よりも大きく
なると、パルス幅の変化パターンが異状となって方向検
出不可能となるのは明らかである。方向検出可能な角加
速度の上限を上げるためには、定速回転時のパルス変化
幅の比が大きくなる様に、スリット幅の比を大きくすれ
ばよい。
本発明によれば、速度検出器の出力信号に、速さの情報
と方向の情報を同時に出力できるので、他に独立した方
向の検出器を設けなくても速度検出器出力のみで方向を
検出できる効果がある。
と方向の情報を同時に出力できるので、他に独立した方
向の検出器を設けなくても速度検出器出力のみで方向を
検出できる効果がある。
また、構造的に従来の速度検出器と異なるのは円盤のス
リット形状のみであるので、装置のコストは上昇しない
効果がある。
リット形状のみであるので、装置のコストは上昇しない
効果がある。
第1図は本発明の一実施例としての速度検出器の構成図
、第2図は第1図の円盤の平面図、第3図は第1図にお
ける正転時の出力信号波形図、第4図は第1図における
逆転時の出力信号波形図、第5図は従来の速度検出器に
おける円盤の平面図、第6図は従来の速度検出器におけ
る定速時の出力信号波形図、第7図は第1図の円盤の他
の具体例の平面図、第8図は第7図の円盤を使用した場
合の第1図における正転時の出力信号波形図、第9図は
第7図の円盤を使用した場合の第1図における逆転時の
出力信号波形図、第1O図は本発明の他の実施例として
の速度検出器の要部の斜視図、第11図は本発明の別の
実施例としての速度検出器の要部の斜視図である。 1−m−円盤 6−−−正転時出力信号波形7−−−逆
転時出力信号波形
、第2図は第1図の円盤の平面図、第3図は第1図にお
ける正転時の出力信号波形図、第4図は第1図における
逆転時の出力信号波形図、第5図は従来の速度検出器に
おける円盤の平面図、第6図は従来の速度検出器におけ
る定速時の出力信号波形図、第7図は第1図の円盤の他
の具体例の平面図、第8図は第7図の円盤を使用した場
合の第1図における正転時の出力信号波形図、第9図は
第7図の円盤を使用した場合の第1図における逆転時の
出力信号波形図、第1O図は本発明の他の実施例として
の速度検出器の要部の斜視図、第11図は本発明の別の
実施例としての速度検出器の要部の斜視図である。 1−m−円盤 6−−−正転時出力信号波形7−−−逆
転時出力信号波形
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、運動している物体の速度を検出し、その速度に応じ
た周期を持つパルスを出力する速度検出器において、前
記物体の運動方向も併せて検出して、その運動方向の情
報を前記パルスにパルス幅の変化として多重することを
特徴とする速度検出器。 2、請求項1に記載の速度検出器において、前記物体と
連動して運動すると共に、その運動方向に沿って第1の
領域と第2の領域を交互に複数有して成る可動部と、運
動する前記可動部の近傍に固定され、前記第1の領域を
検出した時はハイレベルを、前記第2の領域を検出した
時はローレベルを、前記パルスとして出力する検出部と
、を有し、出力される前記パルスのパルス幅の変化が前
記可動部の運動方向によって異なった変化を示すように
、前記可動部における前記第1の領域のそれぞれの前記
運動方向の長さ及び前記第2の領域のそれぞれの前記運
動方向の長さを設定したことを特徴とする速度検出器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15977790A JPH0450771A (ja) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | 速度検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP15977790A JPH0450771A (ja) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | 速度検出器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0450771A true JPH0450771A (ja) | 1992-02-19 |
Family
ID=15701040
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP15977790A Pending JPH0450771A (ja) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | 速度検出器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0450771A (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0626886A (ja) * | 1992-03-23 | 1994-02-04 | Miles Inc | 電動機構用位置検出および作動確認組立体 |
JPH11118523A (ja) * | 1997-07-31 | 1999-04-30 | Robert Bosch Gmbh | 光学的インクリメント発信器 |
JP2001146341A (ja) * | 1999-11-20 | 2001-05-29 | Samsung Electronics Co Ltd | 湿式電子写真方式カラー印刷機のトランスファジャム感知装置 |
JP2002228673A (ja) * | 2001-02-06 | 2002-08-14 | Toyota Motor Corp | 車輪速度検出装置 |
JP2002340621A (ja) * | 2001-05-22 | 2002-11-27 | Funai Electric Co Ltd | 回転方向検出装置 |
US6734418B2 (en) | 2001-09-27 | 2004-05-11 | Funai Electric Co., Ltd. | Rotational direction detecting apparatus |
JP2005093409A (ja) * | 2003-09-19 | 2005-04-07 | Tatung Co | 着脱式フライホイール装置 |
JP2007205781A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Nok Corp | エンコーダ |
CN107639535A (zh) * | 2016-07-20 | 2018-01-30 | 株式会社迪思科 | 主轴单元和加工装置 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60131470A (ja) * | 1983-12-20 | 1985-07-13 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光フアイバベクトル検知装置 |
JPS61173165A (ja) * | 1985-01-28 | 1986-08-04 | Mitsubishi Electric Corp | 回転検出器 |
JPH0212619B2 (ja) * | 1984-01-18 | 1990-03-22 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Kk | |
WO1990006517A1 (en) * | 1988-12-09 | 1990-06-14 | Caterpillar Inc. | Apparatus for determining the speed, angular position and direction of rotation of a rotatable shaft |
-
1990
- 1990-06-20 JP JP15977790A patent/JPH0450771A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60131470A (ja) * | 1983-12-20 | 1985-07-13 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光フアイバベクトル検知装置 |
JPH0212619B2 (ja) * | 1984-01-18 | 1990-03-22 | Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Kk | |
JPS61173165A (ja) * | 1985-01-28 | 1986-08-04 | Mitsubishi Electric Corp | 回転検出器 |
WO1990006517A1 (en) * | 1988-12-09 | 1990-06-14 | Caterpillar Inc. | Apparatus for determining the speed, angular position and direction of rotation of a rotatable shaft |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0626886A (ja) * | 1992-03-23 | 1994-02-04 | Miles Inc | 電動機構用位置検出および作動確認組立体 |
JPH11118523A (ja) * | 1997-07-31 | 1999-04-30 | Robert Bosch Gmbh | 光学的インクリメント発信器 |
JP2001146341A (ja) * | 1999-11-20 | 2001-05-29 | Samsung Electronics Co Ltd | 湿式電子写真方式カラー印刷機のトランスファジャム感知装置 |
JP2002228673A (ja) * | 2001-02-06 | 2002-08-14 | Toyota Motor Corp | 車輪速度検出装置 |
JP2002340621A (ja) * | 2001-05-22 | 2002-11-27 | Funai Electric Co Ltd | 回転方向検出装置 |
DE10221434B4 (de) * | 2001-05-22 | 2007-11-22 | Funai Electric Co., Ltd., Daito | Drehrichtungserkennungsapparat |
US6734418B2 (en) | 2001-09-27 | 2004-05-11 | Funai Electric Co., Ltd. | Rotational direction detecting apparatus |
JP2005093409A (ja) * | 2003-09-19 | 2005-04-07 | Tatung Co | 着脱式フライホイール装置 |
JP2007205781A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Nok Corp | エンコーダ |
CN107639535A (zh) * | 2016-07-20 | 2018-01-30 | 株式会社迪思科 | 主轴单元和加工装置 |
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