JPS61269017A - 静電容量型エンコ−ダ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は静電容量型エンコーダ、特に回転板の回転変位
間を電気的に検出する静電容量型エンコーダの改良に関
する。

［Ｒ頭技術〕 従来よりエンコーダを用いた各種の測定装置が周知であ
り、この測定装置は装置本体上を移動し被測定物に接触
する測定子を含み、該測定子の移８出をエンコーダを用
いて測定し、その値を表示器上にデジタル表示している
。

ところで、この種の測定装置に用いられるエンコーダと
して、従来より静１６ｆｆｉ型エンコーダが周知であり
、今日このような静電容酪型エンコーダに対しては装置
の携帯性及び操作性の向上を図る上からその小型化及び
軽量化が’ｆ３２されている。

匙１１０ＵＬ文兼 第４図及び第５図にはこのような従来の静電容量型エン
コーダが示されており、このエンコーダは、測定子の移
ｖＪｍに応じて回転する回転軸１０ａにより本体に回転
可能に取り付けられた回転板１０と、この回転板１０に
対向配置するよう本体に取り付けられた固定板１２と、
を含み、固定板１２に対する回転板１０の回転変位団を
検出するものである。

このため、前記固定板１２の表面には、複数の単位電極
板１４ａがその円周方向に沿って等間隔に輪状配置され
送信電極１４を形成している。これら各単位電極板１４
ａには電圧印加回路１６により所定の位相、実施例にお
いては４５°ずつ位相をずらせた正弦波あるいは矩形波
の交流電圧が印加され、８相分のψ位置極板１４ａを１
１＄１位とする電極ユニット１００が複数組形成されて
いる。

また回転板１０の表面には、前記？Ｉｌｉ極ユニツユニ
ット数の受偲電１４１８が設（プられ、各受信電極１８
はそれぞれ各電極−］ニット１００に含まれる連続した
所定枚数のｌｉｔ位電４４扱１／ｌａと対向するよう形
成されている。

第５図に示すエンコーダにおいて、この受信電極１８は
、４個の連続した中位電極板群、すなわら基準電圧ｖ１
と、この基準電圧Ｖ１に対し４５°。

９Ｇ’　、　　１３５°スツ位相が−ｒれたｖ　　、ｖ
３．ｖ４の各電圧が印加される４枚の単位電極板１４ａ
に跨がって対向配置されている。

また回転板１０の表面には、各受信電極１８の間に位置
するアース電極２０が設けられており、各受信電極１８
及びその他からの静電容量の干渉による悪影響を防止し
ている。

以上の構成とすることにより、回転板１０を回転さばる
と、送信電極１４と受信電極１８とが相対移動すること
になり、受信Ｔｉ極１８からは周知のように回転板１０
の回転変位量に応じた周期変化を有する静電容量信号Ｖ
。が検出される。

このようにして回転板１０上の受信電極１８に１得られ
る電圧Ｖ。を本体側に取り出すため、固定板１２の表面
には、送信電極１４の内側に位置してリング状の出力電
極２２が設けられている。

そして、前記受信電極１８は、固定板１２上に設けられ
た送信電極１４及び出力′Ｆｉ極２２の双方に躊がって
対向配置するよう形成されている。

以上の構成とすることにより、このエンコーダによれば
、受信電極１８にて得られる静電容量イＳ号Ｖ。を、回
転ｍｌｏと固定板１２との機械的な接触を用いることな
く静電結合を介して本体側に出力し回転Ｊｆｉ１０の回
転変位凸を正確に測定すろことができる。

しかし、この従来の静電容量型エンコーダは、単に１枚
の固定板１２上にほぼリング状に形成された１個の送信
ｆｆｉ極１４及び出力電極２２を股（）ているのみであ
るため良好な８１１１定精度、検出分解能を維持しよう
とする場合は、固定板１２を小さくづることができず、
この結実装保を固定板１２の幅方向へ向は小型化するこ
とがでさないという欠点があった。

すなわら、このように１枚の固定板１２上に送信電極１
４及び出力電極２２の双方を設けると、これら両電極１
４．２２の間に静電容量の干渉による悪影響が発生しや
すい。このような問題を除去するためには、固定板１２
上において送信″７１ｉＫ１４と出力電極２２の極間距
離を大きく設定し、かつ両１ｉ１４．２２間にリング状
のアース電極２４を設けてやることが必要となる。この
結果、このような従来のエンコーダでは、固定板１２の
形状が大きくしかもこの表面電極構造が複雑となること
が避けられず、この結果固定板１２が大ぎくなり装置全
体の回転半径方向へ向けた小型化を図ることができない
とう問題があった。

第２の背瑣技術 このような静電容量の干渉による影響を除去し、エンコ
ーダの回転半径方向に対する小型化を図るため、昭和５
９年１０月２９日付で特願昭５９−２２８７８５号に係
る出願を行った。

第６図及び第７図にはこの出願に係る静電容量型エンコ
ーダが示されており、前記第１の背慎技術と７４応する
部材に（ま同−符し；をイ、１しその説明ＬＬ省１８す
る。

このエンコーダは、回転軸１０ａにより本体に回転可能
に設（ブられた回転板１０と、この回転板１０を介しく
互いに対向配ｄするよう本体に固定された第１の固定板
３０及び第２の固定板３２と、を含む。

第７図には、第１の固定板３０９回転板１０及び第２の
固定板３２の各表面構造が示されて６す、同図において
回転板１０の表面は、第１の固定板３０への対向面と第
２の固定板３２への対向面とに分解して図示している。

前記第１の固定板１２及び回転板１０の各表面には、前
記第１の行頭技術と同様に、送信電極１４、受信側１８
及びアースｆｆ１ＫＩ２０がそれぞれ形成されている。

回転板１０上に形成された受信電極１８にて得られる電
圧Ｖ。を本体側に取り出すために、回転板１０の第２の
固定板３２の対向面に結合電極３４が設けられ、該結合
電極３４は各受信電極１８と；６気的に１８杭されてい
る。ここにおいて前記結合電極３／ｌは回転板１ｏの表
面に円周り向に泊ってリング状に形成されている。

そして、第２の固定板３２の表面には、前記結合電極３
４と対向するようリング状に形成された出力ｆｆ１ｆ２
２が設けられ、この出力ｆｆ１ｉ２２と結合電極３４と
の静電結合により受信′Ｉｉ極１８にて誘起される静電
容量信号Ｖ。を出力電極２２がら出力する。

そして、この出力電極２２がら出力される信号ｖｏと、
検出回路３６内において設定された基準電圧Ｖ　と比較
することにより、その位相差φに基づき回転板１０の回
転変位値を検出することができる。

このように該エンコーダによれば、送信電極１４、受信
電極１８．結合電極３４及び出力電極２２を、それぞれ
第１の固定板３０．回転板１ｏ及び第２の固定板３２の
各表面にそれぞれ設けている。このため、これら各固定
板３０．３２及び回転板１０の表面上に設けられた各電
極は他の種類のミルとの静電容量の干渉を考慮する必要
がなく、この面から名主ＶＭ１４．１８．３４及び２２
を検出精度を員ねない範囲で小型化することができる。

特に、このエンコーダは、前記第１の行田技術のように
送信型１（！１４と出力ミル２２との静電容量による干
渉を考慮する必要がないため、前記第１の従来技術と同
一の検出精度であるならばこの送信電極１４の半径を大
幅に小さくすることができ、この結・恨エンコーダの回
転半径方向への小型化を図ることが可能となる。

なＪ３、このエンコーダは、前記第１の背狽技術に比し
、第２の固定板３２を設けているため回転軸１０ａ方向
にこの分だけ厚くなるが、回転板１０とこれら第１及び
第２の固定板３０．３２の間隔は極めて小さく、具体的
には１／１０ｍｍ程度であるため、このように第２の固
定板３２を設けることにより発生する軸方向への〃みの
増加はほとんど無視することができる。

［発明が解決しようとする問題点１ ところで、このような静電容量型エンコーダにおいて、
その検出分解能を高めるためには、送信３ｉ極１４を構
成する各単位電極板１４ａの面積及び間隔を適切な値に
Ｉｌｔ持したまま、この電極板１４ａの枚数を増加する
ことが必要となる。

従って、従来のように、単位電極板１４ａを輪状配列し
てなる送信型＋４！　１４を有するエンコーダでは、そ
の検出分解能を高めようとすると送信型ＫＡ１４の半径
が大きくなることが避けられず、回転半径方向へ向けた
小型化と検出分解能の向上という２つの要求を同時に満
たすことがぐきないという欠点があった。

また、静電容量型１ンコーダでは、回転板１ｏ。

第１及び第２の固定板３０．３２を偏心、撮れ及び傾き
などを発生させることなく形成することが難しく、これ
らが誤差要因として動き、測定π；差を引き起こすとい
う問題があった。

発明の目的 本発明は、このような従来の課題に鑑みなされたもので
あり、イの目的は測定精度が１３クシがも回転半径方向
へ向けた小型軽量化を図ることが可能な静電容ｆｆｉ型
エンコーダを提供することにある。

［問題点を解決するための手段１ 前記目的を達成するため本発明の静電容量型エンコーダ
は、本体に回転可能に設けられた回転板と、この回転板
を介して互いに対向配買するよう本体に固定された第１
の固定板及び第２の固定板と、を含む。

そして、前記第１の固定板上には、第１の送信電極及び
第２の送信電極がそれぞれ同心円上に輪状配置されてい
る。前記第１の送信電極は、それぞれ位相の異なる交流
電圧が印加される複数の単位電極板を第１の固定板表面
の外側にその円周方向に沿って輪等間隔に輪状配列する
ことにより形成されている。また前記第２の送信ｆｆｉ
極は、前記第１の送信電極の各単位電極板側と１８０°
位相の異なる交流電圧がそれぞれ印加される複数の単位
電極板を、第１の固定板表面の内周側にその円周方向に
沿って等間隔に輪状配列することにより形成されている
。

すなわら、第１及び第２の送イΔ７ｇｉ極は、それぞれ
同心円上に輪状配列された同数の単位電極板からなり、
その内周側に位置する中位電極板と外周側に位置する単
位ｆｆ１ｌｆｊ板とは１８０°位相の異なる電圧がそれ
ぞれ印加されている。

また前記第２の固定板には、前記第１の送信電極及び第
２の送信電極とにまたがって対向Ｒｎされた結合電極が
設けられている。

また、前記回転板には、第１及び第２の送信電極の共通
位相交１ｍ圧が印加される所定中位電極板のみを前記出
力電極と対向させ、その他の単位電極板と出力電極とを
シールドするシールド部が形成される。

［作用］ このように、本発明によれば、前述したように検出精度
を決定する送信電極として第１の送信電極及び第２の送
信電極という２系列の送信電極を有しているため、送信
′７４極が１系列しかない従来のエンコーダに比し、そ
の大きさが同一であれば約２倍の精度で回転板の回転変
位量を検出することができ、また従来のエンコーダと同
一精度である場合には各送信電極を構成する単位電極板
の数が約１７２となり、その結果エンコーダをその回転
半径方向へ大幅に小型化することが可能となる。

更に、本発明によれば、第１の送信電極及び第２の送信
電極にはそれぞれ１８０°位相の異なる交流電圧が印加
され、このような第１及び第２の送信電極に対し第１の
受信電極及び第２の受信電極はそれぞれ同位相の電圧信
号を静電結合により受信している。従って、本発明のエ
ンコーダは、第１の固定板、第２の固定板及び回転板間
に偏心、振れあるいは傾きなどの訳差要囚が存在しても
、このような誤差要因により引き起こされる測定誤差開
度は、前記第１及び第２の受信電極の出力を結合電極に
て合成する際に互いに相殺され、出力電極からはこのよ
うな誤差要因の有無にに拘りなく、正確な測定信号を得
ることが可能となる。

［実施例］ 次に本発明の好適な実施例を図面に基づき説明する。な
お前記第６図、第７図に示す従来Ｖｔ２２と対応する部
材には同一符号を付しその説明は省略する。

第１図及び第２図には本発明に係る静電容ω型エンコー
ダの好適な実施例が示されており、本発明の特徴的事項
は、回転板１０、第１及び第２の固定板３０．３２の表
面に設けられる電極構造を改良することにより、静電容
ｆｆｉ型エンコーダを小フ化し、かつその検出精度を向
上させたことにある。

このため、本発明の第１の固定板３０の表面には、第１
の送信電極１４Ａ及び第２の送信電極１４Ｂがそれぞれ
同心円上に輪状配置されている。

嶋記第１の送信電極１４Ａは、複数の単位量ＩＣ板１４
ａが第１の固定板１２の表面外側にその円周り向に沿っ
て等間隔に輪状配列して形成されている。また、前記第
２の送信電極１４Ｂは、前記第１の送信電極１４Ａと同
数の単位電極板１４ｂを第１の固定板１２の表面内周側
に４Ｑゴして等１５］隔に輪状配列して形成されている
。

実施例においてこれら第１の送信電極１４Ａ及び第２の
送信？ｉ極１４Ｂは共に１６枚の中（Ｑ電極板１４ａ及
び１４ｂからなり、外周側に位置する中位電極板１４ａ
と内周側に位にする単位電極板１４ｂは共にその中心軸
が第１の固定板３０の中心０に対しそれぞれ同一直線上
に位置するよう取り付は固定されている。

そして第１の送信電極１４の各中位電極板１４ａには、
電圧印加回路１６により所定の位相、実施例においては
４５°ずつ位相をずらせた正弦波あるいは矩形波の交流
電圧が印加され、０〜３１５゜までの８相電極板を１単
位とする２組のｉｆｆ極ユニットが形成されている。

また第２の送信電極１４Ｂの各ｔ１１位電極板１４ｂに
は、電圧印加回路１６により各単位電極板１４ａに対し
１８０°位相をずらせた正弦波あるいは矩形波からなる
交流電圧が印加され、同様にしてＯ〜３１５°までの８
相ｆｆｉ極板１４ｂを１１１位とす６２組の電極ユニッ
トが形成されている。

すなわら、第２図に示づように、第１の送信電極１４Ａ
には、中心線Ａ上に（Ｑ　１ｆｆｉ　する単位電極板１
４ａを始点として０，４５°、９０°・・・と順次位相
をずらせた交流電圧が印加され、第２の送信電極１４Ｂ
には前記中心線へに対し電気角で１８０°だけ位相をず
らけた中心線Ｂ上に位ｉ！２する中位電極板１４ｂを始
点として０，４５°、９０°・・・と順次位相をずらゼ
た交流電圧が印加されることになる。

また第２の固定板３２の表面には、第１の固定板３０上
に形成された第１及び第２の送信電極１４Ａ及び１４Ｂ
に跨がって対向配置する円盤形状をした出力電極２２が
設けられている。

そして、本発明のエンコーダは、回転板１０の表面に非
シールド部３６とシールド部３８とを設け、第１及び第
２の送信′Ｒ１１４Ａ及び１４Ｂと出力電１ｉ２２との
静電結合をｆ＋制御し、出力電極２２から回転板２０の
回転変位のに応じた信号■。

を出力している。

本実施例において、前記回転板１０は周知の非シールド
材料からなる基板を用いて形成されており、前記シール
ド部３８はこの基板上に例えば銅箔又はステンレス等の
周知のシールド材料を被覆しこれをアース側に接続する
ことにより形成される。

この場合には、回転板１０の表面に前記シールド材料を
′＃１覆しない領域が非シールド部３６となるが、本発
明はこれに限らず、回転板１ｏの表面全域にシールド材
料を被覆し、非シールド部３６に対応する個所を打ち扱
きにより形成することも可能である。

実施例において、前記非シールド部３６は、第１の送信
電極１４Ａの各ｆｆｉ極ユニット数と同数の２組の第１
の非シールド部３６Ａ、３６Ａと、前記第２の送信電極
１４Ｂの電極ユニット数と同数の２組の第２の非シール
ド部３６８．３６［３とからなる。

そして、前述した２組の第１の非シールド部３６Ａ、３
６Ｂは回転板１０の表面外周側に、その回転中心を挟ん
で点対称に配置され、第１の送信電極１４Ａに含まれる
連続した４個の単位電極板１４ａとそれぞれ対向してい
る。

また、前述した２組の第２の非シールド部３６８．３６
Ｂは、回転板１０の表面内周側にその回転中心を挟んで
点対称に配置され、第２の送信電極１４Ｂに含まれる連
続した４個の単位ｒｆｉ極板１４ｂとそれぞれ対向して
いる。

ここにおいて第１及び第２の非シールド部３６Ａ及び３
６Ｂは各送信電極１４Ａ及び１４Ｂに含まれる同位相の
単位？１ｔｆＪＵ板と対向するよう、その中心軸が回転
板１０の回転中心に対し機械的に９０°位相の異なる位
置（電気角で表すと１８０°位相の異なる位置）にそれ
ぞれ設けられている。

また、実施例において前記シールド部３８は、２組の第
１のシールド部３８Ａ、３８Ａと２組の第２のシールド
部３８Ｂ、３８Ｂと、からなる。

前述した２組のシールド部３８Ａ、３８Ａは回転板１ｏ
の表面外周側に前記第１の非シールド部３６△、３６△
に挟まれて位置し、それぞれ第１の送信電極１４Ａに含
まれる連続した４個の単位電極板１４ａと対向し該対向
中位電極板１４ａと出力電極２２との静電結合をシール
ドしている。

また前述した第２のシールド部３８Ｂは、回転板１０の
表面内周側に前記第２の非シールド部３６Ｂ、３６８に
挟まれて点対称に位置しでおり、それぞれ第２の送（ｇ
　ｉｆｆ極１４Ｂに含まれる連続した４個の単位電極板
１４ｂと対向し、この対向中位電極板１４ｂと出力電極
２２との静電結合をシールドしている。

このようにすることにより、第１の非シールド部３６Ａ
及び第２の非シールド部３６Ｂと対向する第１及び第２
の出力電極１４Ａ及び１４Ｂの領域のみが出力電極２２
と静電結合することとなり、これ以外の部分すなわち第
１及び第２のシールド部３８Ａ及び３８Ｂと対向する第
１及び第２の送信電極１４Ａ及び１４ＢのｇＡ域は該シ
ールド部により良好にシールドされ出力電極２２との静
電結合が阻止される。

従って、本発明によれば、例えば出力電極２２が、第１
の送信電極１４ＡのＯ〜１３５°の範囲の交流電圧が印
加されている４枚の単位電極板１４ａと静′ｒｒｉ結合
している一合には、該出力型４４ｉ２２は同様に第２の
送信電極１４Ｂの０〜１３５°の範囲の４枚の中位電極
板１４ｂと静電結合し、出力電極２２からは、この２系
列の静電結合を介して入力される同位相の信号Ｖ。が出
力されることになる。

このようにして、出力電極２２がら、回転板１０の回転
変位ωに対応する位相の信号ｖ０が出力されると、この
検出信号ｖ。は検出回路３９内において基準電圧がｖｌ
と比較され、その位相差φに基づき回転板１０の回転変
位間が検出される。

以上説明したように、本発明は、第１の固定板３０上に
第１及び第２の送信電極１４Ａ及び１４Ｂを設け、回転
板１０上に形成された第１及び第２の非シールド部３６
Ａ及び３６Ｂを介してこの２組の送信Ｔｉ１ｉ１４Ａ及
び１４Ｂを出力型Ｉｆ！２２と静電結合させる。そして
、この２系列の静電結合部を介して出力電極２２に回転
板１ｏの回転変位間に対応した１４号Ｖ。を出力させ、
この出力信号Ｖ。に基づき回転板１０の回転変位間の検
出を行っている。

このように、本発明によれば、２系列の静電結合により
回転板１０の回転変位間に対応した信号Ｖｏを発生させ
、これら両系列から得られる信号ｖｏを出力型ｉ２２［
１ｍにて合成し回転板１ｏの回転変位量を検出している
ため、送信Ｔｉ　ｍ　１４と出力電極２２との静電結合
部を１系列しか設けないエンコーダに比し約２（ａの検
出分解能をもって回転板１０の回転変位量を検出するこ
とができる。

従って、例えば第６図及び第７図に示すように、３２枚
の単位電極板を輪状配列してなる１個の送信電極１４の
みを有するエンコーダと同一の検出分解能を得ようとす
る場合には、本実施例のごとく第１の送信電極１４Ａ及
び第２の送信電極１４Ｂをそれぞれ１６枚の単位電極板
１４ａ及び１４ｂを用いて形成すればよい。このとき１
６枚の単位電極板を輪状配列してなる第１及び第２の送
信電気１４Ａ及び１４Ｂは、３２枚の単位電極板を輪状
配列してなる送信電極１４に比しその半径を大幅に小さ
くすることができ、従って本発明のエンコーダは、従来
のエンコーダに比し同一の分解能を（９る一合には、そ
の回転半径方向への大きざを十分に小さくしエンコーダ
自体の小型化を図ることが可能となる。

更に、本発明によれば、第１の送信Ｔｉ極３０及び第２
の送信電極３２とを、２系列の静電結合部を介して静電
結合しているため、各固定板３０゜３２及び回転板１０
に偏心、振れ又は傾きなどが存在しても、これらの影響
を受けることなく回転板１０の回転変位間を正ＩＩＴｆ
に検出することが可能となる。

また、本発明のエンコーダによれば、従来のように受信
′Ｉｉ極、結合電極を用いることなく送信電極１４と出
力電極２２とを直接静電結合しているため、出力電極２
２からはＳ／Ｎ比の高い良好な信号Ｖ。を得ることが可
能となる。

また、本発明によれば、回転板１０上に例えばシールド
材料などを被覆しシールド部３８を設けるだけで足り、
従来のように受信電極、結合電極を設（）る必茸がない
ため、回転板１０の性成を挿めて簡単かつ安価に行うこ
とが可能となる。

具体的な応用例 第３図には、本発明に係る静電８邑型エンコーダを、ワ
ークの内（￥を測定する測定装置に用いた場合が示され
ている。

実施例の測定％＆訝は、円筒形状に形成されたフレーム
本体４０の先端に設けられ矢印Ｙで示す半径方向に進退
する内径測定子４２と、フレーム本体４６内に収納され
矢印２で示す軸方向に進退しその先端部４４にて測定子
４２の内側と当接するスピンドル４６と、を含む。

実施例において、前記測定子４２は、フレーム本体４０
の先端部に１２０°の角度間隔をもって３個設けられて
おり、各測定子４２は板バネ４８によりその内側に付勢
されスピンドル４６の先端部４４と当接している。

ここにおいて、スピンドル４６の先端部４４は円錐形状
に形成されており、各測定子４２の内面は先Ｄａ　Ｗ　
４４の円錐形状に泊って当接するよう切り欠き形成され
ている。

そして、実施例の測定に首は、スピンドル４６に一体的
に設各）られたシンプル５ｏを回転操作し、スピンドル
４６を矢印Ｚで示す軸方向に向は進退させることにより
、その先端部４４により測定子４２を半径方向に向けて
進退させている。

従って、フレーム本体４ｏの先端部に設けられた３個の
測定子４２がワークの内面と３点接触する状態を検出す
ることにより、ワークの内径をスピンドル４６の２方向
への変位分として検出することができる。

実施例のｇＬＩｌＦは、このようなスピンドル４６の変
位分を本発明に係るエンコーダを用いて検出し、検出変
位出に応じた電気信号パルスを計数回路に入力している
。計数回路は、エンコーダの出力する電気信号パルス信
号を計数し、その計数値をフレーム本体４０の側面に設
けられたデジタル表示器上にデジタル表示している。

本実施例の装置に用いられる、エンコーダは、フレーム
本体４０に固定された第１及び第２の固定板３０．３２
と、これら第１及び第２の固定板３０．３２の間に設け
られスピンドル４６の移妨聞に応じ回動する回転板１ｏ
と、を含む。

前記第１及び第２の固定板３０．３２は、はぼドーナツ
型に形成され、その中央に設けられた挿通穴３０ａ、３
２ａにスピンドル４６が進退自在に挿通された状態でフ
レーム本体４０の基台５２に固定されている。

また、回転板１０もほぼドーナツ型に形成され、スピン
ドル４６の周囲に回動可能に設けられた回転円筒５４上
に前記第１及び第２の固定板３０゜３２と対向するよう
配置されている。

ここにおいて、回転円８５４には、その内周に係合ビン
５６が設けられ、このビン５６がスピンドル４６の外周
にその進退方向に）０っで設けられたキー溝５８に係合
されている。

また、回転円筒５４のスピンドル軸方向変位を阻止する
ためのスラストアンギュラコンタクトベアリング６０が
設【ノられている。

従って、シンプル５０を回転操作し、スピンドル４６を
回転させながら図中Ｚで示す軸方向に進退させると、ビ
ン５６とキー溝５８との係合により回転円筒５４がスピ
ンドル軸方向に変位することなく回転され、該スピンド
ル４６の変位分に応じて回転板１０が第１及び第２の固
定板３０．３２との間に一定のクリアランスを保ったま
ま回転されることになる。

従って、実施例の測定装置によれば、矢印Ｙで示す測定
子４２の半径方向への変位ｍを、本発明のエンコーダを
用いて回転板１０の回転変位ｍとして正確に検出し、こ
の結果、ワークの各種内径の測定を正確に行うことが可
能となる。

また、前記実施例においては、本発明のエンコーダを、
ワークの内径測定用の測定装置に適用した場合を例にと
り説明したが、本発明はこれに限らず、マイクロメータ
、ダイヤルゲージ、マイクロゲージ及びその他の測定装
置に適用可能であることは言うまでもない。

［発明の効果］ 以上ＩＩＪしたように、本発明によれば、装置全体を小
型化しかつ高い検出粘麿で回転板の回転変位ａを検出す
ることが可能な静電容儀型エンコーダを得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る静電容色型エンコーダの好適な実
施例を示す説明図、 第２図は第１図に示すエンコーダの電極Ｍ４逃を示す説
明図、 第３図は本発明のエンコーダを用いた測定装ｒの構造説
明図、 第４図及び第５図は静ＴｉＩＦｆＢｍエンコーダの第１
の前提技術を示す説明図、 第６図及び第７図は静電容量型エンコーダの第２の前提
技術を示す説明図である。 １０　・・・　回転板 １４Ａ　　・・・　第１の送信′！ｓ極１４Ｂ　　・・
・　第２の送信電極 １４ａ　　・・・　単位電極板 １４ｂ　　・・・　単位電極板 ２２　・・・　出力電極 ３ｏ　・・・　第１の固定板 ３２　・・・　第２の固定板 ３６△、３６Ｂ　・・・　非シールド部３８Ａ、３８Ｂ
　　・・・　シールド部　。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）本体に回転可能に設けられた回転板と、この回転
   板を介して互いに対向配置するよう本体に固定された第
   １の固定板及び第２の固定板と、を含み、 前記第１の固定板には、位相の異なる交流電圧が印加さ
   れる複数の単位電極板を円周方向に沿つて等間隔に輪状
   配列してなる第１の送信電極と、この第１の送信電極の
   内側にその単位電極板と１８０°位相の異なる交流電圧
   が印加される複数の単位電極板を円周方向に沿って等間
   隔に輪状配列してなる第２の送信電極と、が設けられ、 前記第２の固定板には、前記第１の送信電極及び第２の
   送信電極とに跨がって対向配置された出力電極が設けら
   れ、 前記回転板には、第１及び第２の送信電極の共通位相交
   流電圧が印加される所定の単位電極板のみを出力電極と
   静電結合させそれ以外の単位電極板をシールドするシー
   ルド部が設けられ、 回転板の回転により変化する出力電極の出力信号に基づ
   き回転板の回転変位量を検出することを特徴とする静電
   容量型エンコーダ。