JPH0535286Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0535286Y2 JPH0535286Y2 JP9566287U JP9566287U JPH0535286Y2 JP H0535286 Y2 JPH0535286 Y2 JP H0535286Y2 JP 9566287 U JP9566287 U JP 9566287U JP 9566287 U JP9566287 U JP 9566287U JP H0535286 Y2 JPH0535286 Y2 JP H0535286Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- moving body
- mirror
- light
- moving
- light source
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Optical Transform (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
(技術分野)
本考案はリニア位置検出器に関し、より詳細に
は、リニアモーターの位置検出、各種工作機械に
おけるテーブルの位置検出、複写機やイメージス
キヤナーなどの走行体における位置検出に適用し
うるリニア位置検出器に関するものである。
は、リニアモーターの位置検出、各種工作機械に
おけるテーブルの位置検出、複写機やイメージス
キヤナーなどの走行体における位置検出に適用し
うるリニア位置検出器に関するものである。
(従来技術)
直線運動する移動体の位置を検出するリニア位
置検出器として、例えば、移動体と回転型エンコ
ーダがワイヤーで連結して位置を検出する方式が
知られている。
置検出器として、例えば、移動体と回転型エンコ
ーダがワイヤーで連結して位置を検出する方式が
知られている。
しかし、上記方式は検出器自体が大型で複雑な
機構となり、長ストロークを計測するのに不利で
ある。また、ワイヤーの振動が計測精度に影響を
与えるとの問題がある。
機構となり、長ストロークを計測するのに不利で
ある。また、ワイヤーの振動が計測精度に影響を
与えるとの問題がある。
また、他のリニア位置検出器として、リニアエ
ンコーダを用い、移動体にはフオトカプラーを固
定している方式がある。
ンコーダを用い、移動体にはフオトカプラーを固
定している方式がある。
しかし、この方式においても、検出器全体とし
てみたときに複雑構成とならざるを得ず、リニア
スリツト板が高価なためコスト面で問題がある。
てみたときに複雑構成とならざるを得ず、リニア
スリツト板が高価なためコスト面で問題がある。
さらに、長ストロークの場合、スリツト板が金
属製だとこれが熱で伸びるし、組立性もよくない
し、移動体にはフオトカプラーの電源ケーブルを
必要とし、激しい往復移動により電源ケーブルが
切れるなどの不具合を起こすとの問題がある。
属製だとこれが熱で伸びるし、組立性もよくない
し、移動体にはフオトカプラーの電源ケーブルを
必要とし、激しい往復移動により電源ケーブルが
切れるなどの不具合を起こすとの問題がある。
(目的)
従つて、本考案の目的はワイヤーやフオトカプ
ラーの電源ケーブル等を使用せずに、簡単な構成
により位置検出が可能なリニア位置検出器を提供
することにある。
ラーの電源ケーブル等を使用せずに、簡単な構成
により位置検出が可能なリニア位置検出器を提供
することにある。
(構成)
本考案は上記の目的を達成させるため、移動体
に設けられた山形の反射面を有するミラーと、こ
のミラーに対して且つ移動体の移動方向に平行に
不動状に設けられた規則的断続反射面からなる反
射部と、移動体の運動始端側又は終端側の何れか
に不動状に設けた光源と、移動体を間にして上記
光源と対向させて不動状に設けられた受光素子を
有し、上記光源から出射された光が上記ミラー及
び上記反射部を経て上記受光素子に至るように光
路を設定したことを特徴としたものである。
に設けられた山形の反射面を有するミラーと、こ
のミラーに対して且つ移動体の移動方向に平行に
不動状に設けられた規則的断続反射面からなる反
射部と、移動体の運動始端側又は終端側の何れか
に不動状に設けた光源と、移動体を間にして上記
光源と対向させて不動状に設けられた受光素子を
有し、上記光源から出射された光が上記ミラー及
び上記反射部を経て上記受光素子に至るように光
路を設定したことを特徴としたものである。
以下、本考案の一実施例に基づいて具体的に説
明する。
明する。
第1図において、移動体1はこの移動体1の一
端に設けられたスライド軸受2−1,2−2と他
端に設けられたスライド軸受3によつて、長尺か
つ相互に平行なガイド4,5に摺動自在に支持さ
れている。
端に設けられたスライド軸受2−1,2−2と他
端に設けられたスライド軸受3によつて、長尺か
つ相互に平行なガイド4,5に摺動自在に支持さ
れている。
そして、移動体1の移動方向であるX方向(ガ
イドの長手方向)を自由に移動が可能であると同
時に、X方向が含まれる任意の仮想平面内にてX
方向と直交するY方向及び上記仮想平面と直交す
るZ方向に運動を規制されている。
イドの長手方向)を自由に移動が可能であると同
時に、X方向が含まれる任意の仮想平面内にてX
方向と直交するY方向及び上記仮想平面と直交す
るZ方向に運動を規制されている。
スライド軸受3の部分を断面で示した第2図に
おいて、ガイド5の側面、つまり円形ロツドのカ
ツト面5Aに、規則的断続反射面からなる略目盛
状の反射マークである反射部15が設けてある。
この断続反射面のピツチをPとすれば、マーク/
ピツチ=P/2の関係にある。
おいて、ガイド5の側面、つまり円形ロツドのカ
ツト面5Aに、規則的断続反射面からなる略目盛
状の反射マークである反射部15が設けてある。
この断続反射面のピツチをPとすれば、マーク/
ピツチ=P/2の関係にある。
なお、反射部15の他の例としては、機械的或
いは化学的に形成した凹凸面を以て構成すること
もできる。その場合には、凸部/ピツチ=P/2
の関係とする。
いは化学的に形成した凹凸面を以て構成すること
もできる。その場合には、凸部/ピツチ=P/2
の関係とする。
スライド軸受3には、第1図乃至第3図に示す
如く、上記反射部15に対向させて同形状の二等
辺三角形或いは正三角柱の一部を利用した山形の
反射面を有するミラー6,7が設けてある。
如く、上記反射部15に対向させて同形状の二等
辺三角形或いは正三角柱の一部を利用した山形の
反射面を有するミラー6,7が設けてある。
そして、ガイド5の片端側、つまり移動体1の
運動始端側に不動状に設けた光源たるレーザーダ
イオード8,9から出射されたレーザー光はレン
ズ10,11を通つて平行光e1,e2となり、
ガイド5の側面にそつて平行に進行してミラー
6,7に角度θで入射して角度θで反射され、さ
らにガイド5の側面の反射部15で反射され、再
びミラー6,7により反射されて、ガイド5の他
端である移動体1の運動終端側に不動状に設けら
れた受光素子たるフオトダイオード12,13に
入射される。
運動始端側に不動状に設けた光源たるレーザーダ
イオード8,9から出射されたレーザー光はレン
ズ10,11を通つて平行光e1,e2となり、
ガイド5の側面にそつて平行に進行してミラー
6,7に角度θで入射して角度θで反射され、さ
らにガイド5の側面の反射部15で反射され、再
びミラー6,7により反射されて、ガイド5の他
端である移動体1の運動終端側に不動状に設けら
れた受光素子たるフオトダイオード12,13に
入射される。
ここで、ミラー6,7は反射部15のピツチP
に対して第1図に示す如くn・P±P/4(n=1, 2…n)の関係で位置設定されており、第3図に
示す如く段差が付いている。
に対して第1図に示す如くn・P±P/4(n=1, 2…n)の関係で位置設定されており、第3図に
示す如く段差が付いている。
従つて、第1図に示す如く上部にあるミラー6
と下部にあるミラー7のそれぞれに対応するレー
ザーダイオードは、ミラー6に対してはレーザー
ダイオード8、ミラー7に対してはレーザーダイ
オード9がそれぞれ対応する関係になつている。
と下部にあるミラー7のそれぞれに対応するレー
ザーダイオードは、ミラー6に対してはレーザー
ダイオード8、ミラー7に対してはレーザーダイ
オード9がそれぞれ対応する関係になつている。
このように構成すれば、受光素子12,13か
らは移動体1の動きに応じた入射光の変化が電気
信号として出力され、1/4Pの精度で移動体1
の位置検出が可能である。さらに、移動体の速度
も監視すれば1/4Pより細かい精度の検出も可
能である。
らは移動体1の動きに応じた入射光の変化が電気
信号として出力され、1/4Pの精度で移動体1
の位置検出が可能である。さらに、移動体の速度
も監視すれば1/4Pより細かい精度の検出も可
能である。
なお、レーザーダイオード8,9及びレンズ1
0,11はそれぞれ1個とすることもできる。但
し、その場合には、レーザーダイオードから発生
し、レンズを適用した光を楕円平行光とする。そ
して、この楕円平行光の長径は第2図に示したミ
ラー6,7の各厚さをtとするとき、2t>長径t
の関係を満足するようにする。
0,11はそれぞれ1個とすることもできる。但
し、その場合には、レーザーダイオードから発生
し、レンズを適用した光を楕円平行光とする。そ
して、この楕円平行光の長径は第2図に示したミ
ラー6,7の各厚さをtとするとき、2t>長径t
の関係を満足するようにする。
このようにすれば各ミラーに入射が確保される
ので実質的に前記2つの光源を用いたと同様の位
置検出ができる。
ので実質的に前記2つの光源を用いたと同様の位
置検出ができる。
次に、本考案の変形実施例を第5図により説明
する。
する。
この例では、スライド軸受3の外側の側面にミ
ラー60,70を設け、移動体1の移動方向と平
行(X方向と平行)に平板20を設け、この平板
20上であつてミラー6,7と対向する位置に反
射部15を設けたものである。
ラー60,70を設け、移動体1の移動方向と平
行(X方向と平行)に平板20を設け、この平板
20上であつてミラー6,7と対向する位置に反
射部15を設けたものである。
本例においても前記と同じように位置検出を行
なうことができる。
なうことができる。
以上の如く、各実施例において、ガイドを利用
して反射部を形成しており、移動体には小型のミ
ラーを設ける構成なので省スペース、小型のリニ
ア位置検出器とすることができる。
して反射部を形成しており、移動体には小型のミ
ラーを設ける構成なので省スペース、小型のリニ
ア位置検出器とすることができる。
また、移動体には従来技術の如く電源ケーブル
やワイヤー等を全く必要としないので、これらに
付随してあらわれた従来技術の欠点も解消され
た。
やワイヤー等を全く必要としないので、これらに
付随してあらわれた従来技術の欠点も解消され
た。
(効果)
本考案によれば、小型かつ簡易な構成にて信頼
性の高いリニア検知器を低コストで提供すること
ができ好都合である。
性の高いリニア検知器を低コストで提供すること
ができ好都合である。
第1図は本考案に係るリニア検出器の要部断面
図、第2図は同上図の側面図、第3図はミラーの
斜視図、第4図はリニア検出器の斜視図、第5図
は本考案の他の実施例を説明したリニア検出器の
要部正面図である。 1……移動体、6,7……ミラー、8,9……
レーザーダイオード、15……反射部。
図、第2図は同上図の側面図、第3図はミラーの
斜視図、第4図はリニア検出器の斜視図、第5図
は本考案の他の実施例を説明したリニア検出器の
要部正面図である。 1……移動体、6,7……ミラー、8,9……
レーザーダイオード、15……反射部。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 直線運動する移動体の位置を検出するリニア位
置検出器において、 移動体に設けられた山形の反射面を有するミラ
ーと、 このミラーに対して且つ移動体の移動方向に平
行に不動状に設けられた規則的断続反射面からな
る反射部と、 移動体の運動始端側又は終端側の何れかに不動
状に設けた光源と、 移動体を間にして上記光源と対向させて不動状
に設けられた受光素子を有し、 上記光源から出射された光が上記ミラー及び上
記反射部を経て上記受光素子に至るように光路を
設定したことを特徴とするリニア位置検出器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9566287U JPH0535286Y2 (ja) | 1987-06-22 | 1987-06-22 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9566287U JPH0535286Y2 (ja) | 1987-06-22 | 1987-06-22 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS642109U JPS642109U (ja) | 1989-01-09 |
JPH0535286Y2 true JPH0535286Y2 (ja) | 1993-09-08 |
Family
ID=30960453
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9566287U Expired - Lifetime JPH0535286Y2 (ja) | 1987-06-22 | 1987-06-22 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0535286Y2 (ja) |
-
1987
- 1987-06-22 JP JP9566287U patent/JPH0535286Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS642109U (ja) | 1989-01-09 |
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