JPS6288916A - Movement sensor - Google Patents

Movement sensor

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JPS6288916A
JPS6288916A JP22918585A JP22918585A JPS6288916A JP S6288916 A JPS6288916 A JP S6288916A JP 22918585 A JP22918585 A JP 22918585A JP 22918585 A JP22918585 A JP 22918585A JP S6288916 A JPS6288916 A JP S6288916A
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JP
Japan
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conductor
capacitor
moving
pattern
index
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JP22918585A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasufumi Yamagata
康文 山形
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KOKO RES KK
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KOKO RES KK
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Publication date
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  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

PURPOSE:To reduce electric power consumption by detecting the moving velocity and moving distance of a moving body from the change in the electrostatic capacity between a moving pattern generating means and index pattern means. CONSTITUTION:A metallic conductor strip 13 is radially provided at the prescribed angular pitch at the opposite face side to an index disc 14 on a moving pattern disc 11. On the other hand, a pair of the metallic conductor strip 15A, 15B which are opposed to the conductor strip 13 at the same pitch are radially provided at the opposite face side to the disc 11 of the disc 14. And the conductor strip 15A each other and 15A each other are connected respectively each other and a terminal 16A and 16B are led out thereby. The above-mentioned composition becomes equivalent to what is connecting a capacitor CA, CB in series between the terminal 16A, 16B and with the disc 11 being turned the electrostatic capacity of the capacitor CA, CB varies. Consequently, the turning distance or turning speed of the disc 11 can be known by detecting the number of the repeating times of the series capacity of the capacitor CA, CB.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 ごの発明は移動体の移動部141【または同転角を例え
ばパルス出力として検知することができる連動センナに
関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to an interlock sensor capable of detecting the moving part 141 of a moving body or the rotation angle, for example, as a pulse output.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、連動体の例えば回転速度を検知する運動センサと
して第12図1に示すような装置が用いられ(いる。
Conventionally, a device as shown in FIG. 12 has been used as a motion sensor for detecting, for example, the rotational speed of an interlocking body.

第12図において、(1)は連動体の回転に応じて回転
する軸(2)に取り付けられた移動パターンディスクで
、このディスク(11には回転方向に沿っ°ζ一定の角
度ピッチPでスリット(3)が複数個、放射状に設りら
れる。
In Fig. 12, (1) is a moving pattern disk attached to a shaft (2) that rotates in accordance with the rotation of the interlocking body. A plurality of (3) are provided radially.

また、(4)はインデックスプレートで、これはディス
ク(1)を所定角範囲分だけ切り取ったような形成及び
対応するスリット(5)を有する。つまり、このインデ
ックスプレート(4)のスリット(5)も一定の角度ピ
ッチPで形成されている。そして、このインデックスプ
レート(4)は図のように移動パターンディスク(11
に平行な状態で近接し、しかもスリット(3)と(5)
が回転軸方向から見て市なるような位置に固定される。
Further, (4) is an index plate, which is formed by cutting out a predetermined angular range from the disk (1) and has a corresponding slit (5). That is, the slits (5) of this index plate (4) are also formed at a constant angular pitch P. Then, this index plate (4) is attached to the moving pattern disk (11) as shown in the figure.
slits (3) and (5)
is fixed at a position that is horizontal when viewed from the direction of the rotation axis.

そしζ、これらディスク(1)とインデックスプレー[
1とが虫なる回転角位り1において両省を挟むようにラ
ンプ(6)と受光素子(7)が配される。この場合、デ
ィスク(1)側にはランプ(6)が配され、インデック
スプレート(4)側には受光素子(7)が配される。
Then ζ, these discs (1) and the index play [
A lamp (6) and a light-receiving element (7) are arranged so as to sandwich the two sides at a rotation angle position 1 which is an angle of 1. In this case, a lamp (6) is arranged on the disk (1) side, and a light receiving element (7) is arranged on the index plate (4) side.

このような構成において回転軸(2)が回転する場合に
、第13図Aに示すようにディスク(1)のスリット(
3)とインデックスプレート(4)のスリット(5)と
が軸方向に並ぶときは、ランプ(6)よりの光がこれら
を透過して受光素子(7)に受光される。
When the rotating shaft (2) rotates in such a configuration, the slit (
3) and the slit (5) of the index plate (4) are aligned in the axial direction, light from the lamp (6) passes through them and is received by the light receiving element (7).

一方、この位置からディスクillが回転して第13ν
IBに示すようにスリット(3)とで5〕とが回転方向
にずれた位相位置になると、スリット(3)を通ったラ
ンプ(6)よりの光はインデックスプレート(4)で遮
噺されるので受光素子(7)にはり1達しない。
On the other hand, the disk ill rotates from this position and the 13th ν
As shown in IB, when the slit (3) and the slit (5) are in phase positions shifted in the rotational direction, the light from the lamp (6) that has passed through the slit (3) is blocked by the index plate (4). Therefore, the beam does not reach the light receiving element (7) by one beam.

したがって、受光素子(7)からはスリット(31+5
1のピッチ及び回転軸(2)の回転速度に応じた周期の
くり返し信号SA(第14図A)が得られる。そして、
このくり返し信号SAが波形整形回路(8)において波
形整形されて、これより回転軸(2)の回転速度に対応
した周期のパルスSB(第14図B)が得られる。
Therefore, from the light receiving element (7), the slit (31+5
A repeating signal SA (FIG. 14A) having a period corresponding to the pitch of 1 and the rotational speed of the rotating shaft (2) is obtained. and,
This repeated signal SA is waveform-shaped in a waveform shaping circuit (8), thereby obtaining a pulse SB (FIG. 14B) having a period corresponding to the rotational speed of the rotating shaft (2).

以」二のようなインデックスプレート(4)を用いる方
法によれば、スリットの1個に対し光源と受光素子を配
して出力パルスを得るものに比べて、誤差がインデック
スプレート(4)上のスリット数分のlになる。
According to the method using the index plate (4) as described in 2 above, the error on the index plate (4) is reduced compared to the method in which a light source and a light receiving element are arranged for one slit to obtain an output pulse. It becomes l for the number of slits.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

、−の従来の運動センサの場合、光学式であるのC発光
源としてのランプが必要であり、このランプの電力消費
が大きいという欠点があった。
In the case of the conventional motion sensor of ,-, an optical lamp is required as a C light emission source, and this lamp has a drawback that power consumption is large.

また、第12図の例においてインデックスプレートをデ
ィスク状にして移動パターンディスクと同じ大きさ及び
スリット数にすればより精度のll’JI’いjL肋4
灸出ができるが、そのようにするには、光源としてディ
スクに対し光を全面的に満遍無く与える手段が必要にな
り、例えばリング状の光椋を必要とするか、またはこれ
と等価な効果を有する二1ンデンザレンズ等を含む光学
系を必要とし、装置が大型化する。さらに、このように
インデック;(プレートをディスク状にする場合には、
このディスクを通過した光の全体を1個の受光素子に照
射すべく集光レンズ系を設ける必要があり、これも装置
が大型化する要因となる。
In addition, in the example of Fig. 12, if the index plate is made into a disk shape and has the same size and number of slits as the moving pattern disk, more accurate
Moxibustion can be performed, but in order to do so, a means is required as a light source to uniformly apply light to the disk over the entire surface, such as a ring-shaped light source, or an equivalent method. This requires an optical system including an effective 21-density lens, which increases the size of the device. Furthermore, index like this: (If the plate is made into a disk shape,
It is necessary to provide a condensing lens system in order to irradiate the entire light that has passed through the disk onto one light receiving element, which also becomes a factor in increasing the size of the apparatus.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

この発明は上記のような運動センサの欠点を一掃できる
ようにしたもので、実質的に所定間隔で第1の導体帯が
並ぶパターンが形成された第1の血を有し上記第1の導
体帯がその配列方向に連動体の運動に応じた速度で移動
nJ能とされる移動パターン発生手段と、−上記第1の
面とほぼ一定距幽を保って固定され」―記第1の導体帯
と対向する第2の導体帯が形成された第2の曲を有する
インデックスパターン手段とを設け、上記第2の簡の第
2の導体卒より上記第1の面と第2の曲間で形成される
コンデンサの両端電極を導出する。
The present invention makes it possible to eliminate the above-mentioned drawbacks of the motion sensor, and includes a first blood formed in a pattern in which first conductor bands are arranged at substantially predetermined intervals, and the first conductor has a moving pattern generating means capable of moving the bands in the arrangement direction at a speed corresponding to the movement of the interlocking body; - a first conductor fixed at a substantially constant distance from the first surface; an index pattern means having a second curve in which a second conductor strip facing the strip is formed, and from the second conductor of the second strip between the first surface and the second curve. The electrodes at both ends of the capacitor to be formed are derived.

〔作用〕[Effect]

移動パターン発生手段の第1の曲が回転運動あるいは直
線運動すると、この第1の曲の導体帯とこれに対向する
インデックスパターン手段の第2の面の導体帯との対向
面積が変化して、導出された両端電極間のコンデンサの
静電容量が変化する。
When the first piece of the moving pattern generating means rotates or moves linearly, the opposing area between the conductor band of the first piece and the conductor band of the second surface of the index pattern means that opposes it changes, The derived capacitance of the capacitor between the electrodes at both ends changes.

この変化の回数、周期又は周波数は移動パターン発生手
段の第1の面の移動速度あるいは移動能力1]に応じた
ものとなるから、この静電容量の変化の回数、周期又は
周波数を検出することにより移動パターン発生手段の第
1の面の移動距離あるいは移動速度を検知することがで
きる。
The number, period, or frequency of this change depends on the moving speed or moving ability 1 of the first surface of the moving pattern generating means, so the number, period, or frequency of this change in capacitance can be detected. Accordingly, the moving distance or moving speed of the first surface of the moving pattern generating means can be detected.

〔実施例〕〔Example〕

第1図はこの発明による運動センサの基本的構成の一例
をボすもので、この例において(11)は移動パターン
ディスク、(12)は連動体の運動に応じて回転する回
転軸である。また、(【4)ばインデックスディスクで
ある。
FIG. 1 shows an example of the basic configuration of a motion sensor according to the present invention. In this example, (11) is a moving pattern disk, and (12) is a rotating shaft that rotates in accordance with the movement of the interlocking body. Also, ([4]) is an index disk.

移動パターンディスク(11)には、インデックスディ
スク(14)との対向面側に金属導体帯(13)が所定
の角度ピンチPで複数1141、放射状に設けられる。
On the moving pattern disk (11), a plurality of metal conductor bands (13) are provided radially at a predetermined angle pinch P on the side facing the index disk (14).

一方、インデックスディスク(14)の移動パターンデ
ィスク(11)との対向面側には同じ角度ピッチPで移
動パターンディスク(11)の導体帯(13)に対向す
る金属導体帯(t5八)(15B)のペアが、複数個、
放射状に設けられる。この場合、第i ht+及び第2
図からも明らかなように、移動パターンディスク(11
)の導体帯(13)の1個に対し、外側導体帯(15A
)及び内側導体帯(15B)の1ベアが対向するように
され“ζいる。ずなわら、インデックスディスク(14
)u−の、移動パターンディスク(11)の導体帯(1
3)に対向するこの導体帯(13)に相当する部分が、
導体帯(13)の停動方向に交叉する方向、この場合、
半径方向に2分/ζ11され゛ζ外側導体帯<15A)
と内側導体帯(1511)とが形成される。
On the other hand, on the side of the index disk (14) facing the moving pattern disk (11), a metal conductor band (t58) (15B) facing the conductor band (13) of the moving pattern disk (11) with the same angular pitch ), multiple pairs of
They are arranged radially. In this case, the i ht+ and the second
As is clear from the figure, the moving pattern disk (11
) for one of the conductor bands (13), the outer conductor band (15A
) and one bear of the inner conductor band (15B) are arranged to face each other.
)u-, the conductor band (1) of the moving pattern disk (11)
The part corresponding to this conductor band (13) facing 3) is
A direction that intersects the stop direction of the conductor band (13), in this case,
2 minutes/ζ11 in the radial direction (ζ outer conductor band <15A)
and an inner conductor band (1511) are formed.

そして、外側導体帯(15A)同志は図のように電気的
にlLいに接続されるとともにこれより端子(16A)
が導出される。また、内側導体帯(1511)同志も電
気的にJLいに接続されるとともにこれより端子(16
B)が導出される。
Then, the outer conductor bands (15A) are electrically connected to each other as shown in the figure, and from this, the terminals (16A)
is derived. In addition, the inner conductor band (1511) is also electrically connected to JL and is connected to the terminal (16
B) is derived.

以上のような構成は、第3図に4くずように端子(lf
iへ)及び(16B)間に、導体帯(13)と導体帯(
15^)間で構成されるコンデンサCAと、導体帯(1
3)と導体帯(15B)間で構成されるコンデンサCB
とが直列に接続されたものに等価となる。そして、移動
パターンディスク(11)が回転すると、導体帯(13
)と導体帯(15A )  (15B )の位置位相が
ずれ、このため、これら導体帯(13)と導体帯(15
A )  (15B )の軸(12)方向から見たとき
の対向面積が変わり、コンデンサCA、CBの静電容量
が変わり、その直列容♀も変わる。すなわち、コンデン
サCへ、CBの直列静電容Mは、移動パターンディスク
(11)の回転速度と導体帯の角度ピッチに応じた周期
で大、小の値をりl)返すものとなる。
The above configuration has four terminals (lf) as shown in Figure 3.
i) and (16B), the conductor band (13) and the conductor band (
15^) and the conductor band (1
3) and the capacitor CB configured between the conductor band (15B)
is equivalent to connected in series. When the moving pattern disk (11) rotates, the conductor band (13)
) and the conductor bands (15A) (15B) are out of phase, and as a result, the conductor bands (13) and the conductor bands (15B) are out of phase.
A) The opposing area when viewed from the axis (12) direction of (15B) changes, the capacitance of capacitors CA and CB changes, and their series capacitance ♀ also changes. That is, the series capacitance M of the capacitor C and CB changes between large and small values at a period depending on the rotational speed of the moving pattern disk (11) and the angular pitch of the conductor band.

したがって、このコンデンサ(”、A、CBの直列容量
のくり返し回数、周期又は周波数を検知すれば移動パタ
ーンディスク(11)の回転iI′1iffl、又は回
転速度を知る、二とができる。
Therefore, by detecting the number of repetitions, period, or frequency of the series capacitors A and CB, it is possible to know the rotation iI'1iffl or the rotation speed of the moving pattern disk (11).

第4図はコンデンサCA、CBの直列容量の変化のくり
返し周期のパルス出力を得るだめの回路である。
FIG. 4 shows a circuit for obtaining a pulse output with a repetition period of change in the series capacitance of capacitors CA and CB.

同図において、(20)は発振回路で、(21)はその
発振能動素子としてのトランジスタ、(22)はこの発
振回路(20)の共振回路のコイルで、この:2イル(
22)に並列に直列コンデンサCA及びCBが接続され
て共振回路が構成される。(23)は例えば正の直流電
圧の与、えられる電IAI端子Cある。
In the figure, (20) is an oscillation circuit, (21) is a transistor as an oscillation active element, and (22) is a coil of a resonant circuit of this oscillation circuit (20).
22) are connected in parallel with series capacitors CA and CB to form a resonant circuit. For example, (23) is a terminal IAI terminal C to which a positive DC voltage is applied.

発振回路(20)はコイル(22)と直列コンデンサC
A及びCBからなる共融回路の共1辰周波数で発振する
。直列コンデンサCA及びCBの容1iは一定のくり返
し周期で変化するから、この発振回路(20)の発振信
号SAは第5図へに不すように比較的賄い発l辰周波数
と低い発振周波数とを交J1にくり返ずようなものとな
る。
The oscillation circuit (20) consists of a coil (22) and a series capacitor C.
It oscillates at the common frequency of the eutectic circuit consisting of A and CB. Since the capacitance 1i of the series capacitors CA and CB changes at a constant repetition period, the oscillation signal SA of this oscillation circuit (20) is relatively balanced between the oscillation frequency and the low oscillation frequency as shown in FIG. It will be like repeating the same thing as J1.

:1イル(31)とこれに並列に接続されたコンデンサ
(32)からなる同tRJ回路(30)は発に回路(2
0)の変化する光厖周波数のうも本例では、例えば篩い
周波数に対し一ζ同1iIIJするもので、この同o1
!J I+旧+lR(,30)から、°ま第51]r3
に示すような[,1目1.1出力S 13が得られる。
The same tRJ circuit (30) consisting of a 1-channel (31) and a capacitor (32) connected in parallel with it is connected to a circuit (2
0) In this example, for example, the sieve frequency is 1ζ 1iIIJ, and this same o1
! From J I+old+lR(,30), °ma 51st]r3
[, 1st eye 1.1 output S 13 as shown in [, 1st eye 1.1 output S13] is obtained.

このliiガ周出力SBはダイ2(・−ト(33)及び
コンデン4J−(34)により冬灸彼されて第5図0の
ような検波出力SCが得られる。なお1、−の同、:l
!111F、1波数は、発振回路(20)の変化する発
振周波数域内に存在すればよい。そして、この検波出力
SCは比較回路(35)に供給されて、v、/ll!電
圧巳Cと比較され、ごれより発振回路(20)の発振周
波数のうら而い周/JJL数のくり返し周期に同期した
第5しIDに示すようなパルス出力SDが得し3、I7
1、出力品11子(36)に;、11出される。
This lii cycle output SB is winterized by the die 2 (...) and the condenser 4J- (34) to obtain the detection output SC as shown in Fig. 50. :l
! The 111F, 1 wave number only needs to exist within the changing oscillation frequency range of the oscillation circuit (20). Then, this detection output SC is supplied to a comparator circuit (35), and v,/ll! When compared with the voltage C, a pulse output SD as shown in the fifth ID which is synchronized with the repetition period of the oscillation frequency of the oscillation circuit (20)/JJL number is obtained.
1. Output product 11 to child (36);, 11 is output.

第(j図はコンデンカCA、CBの直列容にの変化のく
り返し周期のパルス出力を得る回路の他の例を示すもの
で、この例においてろより、1辰回15(2o)の共振
用コンデンサは第4図の例のように直列コンデンサCA
、  CBを用いるのではなく、二1ンデン9− (2
4)を没ける。一方、同114回路(30)の共融コン
デンサとして直列:■ンデンサCΔ及びCl(を用いる
Figure J shows another example of a circuit that obtains a pulse output with a repetition period of changes in the series capacitance of capacitors CA and CB. is the series capacitor CA as in the example in Figure 4.
, rather than using CB, 21 nden9- (2
4). On the other hand, series capacitors CΔ and Cl (2) are used as eutectic capacitors in the same 114 circuit (30).

このようにすれば、発振回路(20)の出力焙号SA’
  (第7図IA)は一定の発振周波数となる。
In this way, the output number SA' of the oscillation circuit (20)
(FIG. 7IA) becomes a constant oscillation frequency.

一方、同調回路(30)の同調周波数は移動パターンデ
ィスク (11)の回転に応じてくり返し7変化をする
。そして、発振回路(20)の発1辰出力SA’の発振
周波数としてこの変化する同調周波数のうち例えば高い
方の周波数と等しくなるように選定しておけば、同調回
1洛(30)よりは同調周波数がその篩い周波数となる
ところで大となる同調出力S13’  (第7図B)が
得られる。したがって、ダイオード(33)及びコンデ
ンサ(34)の検波回路の出力SC′は第7図Cのよう
になり、この出力SC′ が(g呼処理出力回路(37
)に供給されどパルス様出力SD’  (第7図D)が
得られる。
On the other hand, the tuning frequency of the tuning circuit (30) changes repeatedly by 7 in accordance with the rotation of the moving pattern disk (11). If the oscillation frequency of the oscillator output SA' of the oscillation circuit (20) is selected to be equal to, for example, the higher frequency among these changing tuning frequencies, the frequency of the oscillation circuit (20) is lower than that of the tuning circuit (30). When the tuning frequency becomes the sieve frequency, a tuning output S13' (FIG. 7B) which becomes large is obtained. Therefore, the output SC' of the detection circuit of the diode (33) and the capacitor (34) becomes as shown in FIG.
), a pulse-like output SD' (FIG. 7D) is obtained.

この場合も変化する同調周波数はその変化範囲の中に発
振回路(20)の発振周波数を包含させる必要がある。
In this case as well, the changing tuning frequency needs to include the oscillation frequency of the oscillation circuit (20) within its changing range.

また、発振回路(20)と同調回路(30)の周波数の
関係は、おり、の倍音周波数に選んでも類似の効果を得
る場合があること勿論である。
Furthermore, it goes without saying that a similar effect may be obtained even if the frequency relationship between the oscillation circuit (20) and the tuning circuit (30) is selected to be a harmonic frequency.

この例の場合、さらに、コイル(22)にトランス結合
するコイル(旧)が設けられる。この二1イル(41)
 ニハタイオー ト(42)  (43)及び平t+’
j Jll−lンデンサ(44)からなる整流回路が接
続されており、端子(45)に正の直流電圧が、端子(
46)に負の直流電圧が、それぞれ得られ、これら電圧
は信号処理出力回路(37)の電源電圧とされる。
In this example, a coil (old) is further provided which is transformer coupled to the coil (22). This 21il (41)
Nihatai auto (42) (43) and flat t+'
A rectifier circuit consisting of a Jll-l capacitor (44) is connected, and a positive DC voltage is applied to the terminal (45).
Negative DC voltages are obtained at 46), and these voltages are used as the power supply voltage of the signal processing output circuit (37).

この場合、発振回路(20)の発振周波数は一定である
から、その整流電圧もリップルのない電圧となっている
In this case, since the oscillation frequency of the oscillation circuit (20) is constant, its rectified voltage is also a ripple-free voltage.

そして、このようにして信号処理出力回路(37)の電
源と、電源(23)との絶縁ができるので、この回路(
37)として平衡型回路を用いることができ、出力搬送
過程においてノイズの影響の少ないものを得ることがで
きる。
In this way, the power supply of the signal processing output circuit (37) and the power supply (23) can be isolated, so this circuit (
37), a balanced circuit can be used, and it is possible to obtain a circuit with less influence of noise in the output transfer process.

第1図の例では、インデックスディスク(14)ヒに導
体帯(15A)と(1511)とを半径方向に分割して
形成するようにしたが、第8図の例のようにインデック
スディスクを移動パターンディスク(11)を挟んで2
枚設ければ、上記のように導体帯を半径方向に分割しな
くてもよい。
In the example of Fig. 1, the conductor bands (15A) and (1511) are formed on the index disk (14) by dividing them in the radial direction, but as in the example of Fig. 8, the index disk is moved. 2 with the pattern disk (11) in between
By providing two conductor bands, it is not necessary to divide the conductor band in the radial direction as described above.

すなわち、移動パターンディスク(11)には第8図A
及びその断面図である同図Bに示すようにその表裏の面
にまたがるように導体帯(13C)を設ける。したがっ
て、ディスク(11)の表面及び裏面には、全く同一の
放射状導体帯パターンが形成される。そして、このディ
スク(11)を挟むように2枚のインデックスディスク
 (14^)及び(14B)を設ける。これら2枚のイ
ンデックスディスク(14A)及び(14B)の移動パ
ターンディスク(11)の表面及び裏面と対向する面側
には、それぞれ導体帯(15C)及び(150)をディ
スク(11)の導体帯(13A)と対向するように複数
個、放射状に設ける。そして、ディスク(14^)の導
体帯(15C)を共通に接続して、これより端子(16
C)を導出し、ディスク(14[)の導体帯(15D)
を共通に接続して、これより端子(160)を導出する
。そして、この場合に、インデックスディスク(14A
)と(14[1)とは、その導体帯(15C)及び(1
5rl)とが同じ位置位相となるような状態で固定され
る。
That is, the moving pattern disk (11) has the pattern shown in FIG. 8A.
As shown in Figure B, which is a cross-sectional view of the same, a conductor band (13C) is provided so as to span the front and back surfaces. Therefore, exactly the same radial conductor band pattern is formed on the front and back surfaces of the disk (11). Two index disks (14^) and (14B) are provided to sandwich this disk (11). The conductor bands (15C) and (150) of these two index disks (14A) and (14B) of the disk (11) are placed on the surfaces facing the front and back surfaces of the moving pattern disk (11), respectively. (13A) are provided in a radial manner so as to face each other. Then, connect the conductor band (15C) of the disk (14^) in common, and from this connect the terminal (16
C) and the conductor band (15D) of the disk (14[)
are connected in common, and a terminal (160) is derived from this. In this case, the index disk (14A
) and (14[1) are the conductor band (15C) and (1
5rl) are fixed in the same position and phase.

OJ−、(7) ヨ’J C’ニーずれば、端子<16
C)及び(16rl)間にはディスク(11)と(14
A)間の静電容けと、ディスク(11)と(14B)間
の静電容9との直列容量が接続された状態上等1iff
iとなり、第1図の例と全く同様になる。
OJ-, (7) Yo'J C'knee shift, terminal <16
There are disks (11) and (14) between C) and (16rl).
The state in which the series capacitance of the capacitance between A) and the capacitance 9 between disks (11) and (14B) is connected is 1iff.
i, which is exactly the same as the example in FIG.

第9図はこの発明による運動センサの他の例で、この例
では連動体の運動速度に応じて回転する回転軸(51)
がその軸心位:aに取り付りられる円筒(52)の内側
dli (52a )に、軸方向を長手方向とする導体
帯(53)が円周方向に一定の角度ピッチPで複数個形
成される。また、この円筒(52)の中には回転軸(5
1)と同心状の円柱(又は円筒)(54)が収納される
。そし゛(、この円柱(54)は連動体の運動に対し固
定されるとともにその外側面(54a)には、軸方向を
持手方向とし、この長手方向に2分割されたような状態
の導体帯(55A)と(55R)が、導体帯(53)と
対向するように一定の角度ピッチP′で形成される。そ
して、複数の導体帯(55A )同志は共通に1続され
るとともに複数の導体帯(55B)同志も共通に接続さ
れて、これら共通接続部より端子(56A)及び(56
B )が導出される。
FIG. 9 shows another example of the motion sensor according to the present invention, in which a rotating shaft (51) rotates in accordance with the motion speed of the interlocking body.
A plurality of conductor bands (53) whose longitudinal direction is in the axial direction are formed at a constant angular pitch P in the circumferential direction on the inner side dli (52a) of the cylinder (52) attached to its axial center position a. be done. Also, inside this cylinder (52) is a rotating shaft (5).
A column (or cylinder) (54) concentric with 1) is housed. (This cylinder (54) is fixed against the movement of the interlocking body, and on its outer surface (54a) there is a conductor divided into two in the longitudinal direction, with the axial direction being the handle direction. The bands (55A) and (55R) are formed at a constant angular pitch P' so as to face the conductor band (53).The plurality of conductor bands (55A) are connected in common, and a plurality of conductor bands (55A) are connected in common. The conductor bands (55B) are also connected in common, and the terminals (56A) and (56
B) is derived.

このようにすれば、端子(56A )及び(56B )
間に導体帯(53)及び(55A )間で形成されるm
lンデンサと導体帯(53)及び(55B )間で形成
されるコンデンサとの直列回路が接続されたもの、1−
なり、前述例と全く同様となる。
In this way, terminals (56A) and (56B)
m formed between the conductor band (53) and (55A)
A series circuit in which a capacitor and a capacitor formed between conductor bands (53) and (55B) are connected, 1-
This is exactly the same as the previous example.

この例の場合には、軸方向に円筒(51)と円柱(54
)との位置関係が若干ずれても、導体帯(53)のし手
方向の長さを導体帯(55A )の端から導体帯(55
B)の端までよりも少し大きく作っておくと導体帯(5
5A )  (55B )との対向面積の軸方向の位置
ずれに対する影響が少ないという特徴がある。
In this example, the cylinder (51) and the cylinder (54) are arranged in the axial direction.
) Even if the positional relationship with the conductor band (55
B) If you make it slightly larger than the end of the conductor band (5
5A) (55B) is characterized in that there is little influence on the axial positional deviation of the opposing area.

さらに半径方向では導体帯(53)と(55A)(55
B)の能いに相対する角度180°の位置にあるものは
、一方が遠ざかり静電容量が減少するとき、他方は近寄
って静電容量が増加するので、偏心や軸ガタによる誤差
が相殺され良い精度が得られる。
Furthermore, in the radial direction, conductor bands (53) and (55A) (55
For those located at an angle of 180° relative to the function of B), when one moves away and the capacitance decreases, the other moves closer and the capacitance increases, so errors due to eccentricity and shaft play are canceled out. Good accuracy can be obtained.

’i’(101!Iばごの発明のさらに他の例を示し、
この例は、移qvJパクーン発生十段とインデックスパ
ターン手段との間で形成されるコンデンサの両端電極の
一方を常にアースするような使用態様をとる場合に好適
なものである。
'i' (101! Showing yet another example of the invention of I bago,
This example is suitable for a case where one of the electrodes at both ends of the capacitor formed between the ten-stage shift qvJ pakun generator and the index pattern means is always grounded.

この例においては移動パターンディスク(61)の導体
帯(63)は共通に接続するとともにこの導体帯(63
)と回転軸(62)とも電気的に接続するようにしてお
く。そし°ζ、回転軸(62)は導電金属で構成され、
この回転軸(62)が電気的にアースされる構造とされ
る。すなわち、第10図の例ではボールベアリング(6
7)で軸(62)を支持する構造とされ、このボールヘ
アリング(67)の外側の金属リン−グがアースされる
。ボールベアリングではなくスリップリングによる構造
とするようにすることもできる。
In this example, the conductor strips (63) of the moving pattern disk (61) are connected in common and the conductor strips (63)
) and the rotating shaft (62) are also electrically connected. And °ζ, the rotating shaft (62) is made of conductive metal,
The rotating shaft (62) is configured to be electrically grounded. That is, in the example shown in Fig. 10, the ball bearing (6
7) supports the shaft (62), and the outer metal ring of this ball hair ring (67) is grounded. It is also possible to use a slip ring structure instead of a ball bearing.

一方、インデックスディスク(64)の導体帯(65)
のパターンは移動パターンディスク(Fil)の導体帯
(63)のパターンと全く同様乏される。
On the other hand, the conductor band (65) of the index disk (64)
The pattern is exactly the same as the pattern of the conductor band (63) of the moving pattern disk (Fil).

そしてこの導体帯(65)も共力nに)9 f−Nされ
、これより端子(66)がメ〃出される。
This conductor band (65) is also subjected to a force n)9f-N, from which a terminal (66) is formed.

以上の構成の場合には、端子(66)とアース間に移動
パターンディスク (61)とインデックスパターンデ
ィスク(64)との間で形成されるコンデンサが接続さ
れるのと等価となる。
In the case of the above configuration, it is equivalent to connecting a capacitor formed between the moving pattern disk (61) and the index pattern disk (64) between the terminal (66) and the ground.

上記の例は回転運動に応じたパルス出力を得る場合であ
るので、移動パターン及びインデックスパターンともに
円板上のディスクに形成したが、回転運動ではなくWi
線連動の場合にもこの発明は通用できる。
In the above example, a pulse output corresponding to rotational motion is obtained, so both the movement pattern and the index pattern were formed on a disk, but Wi
This invention can also be applied in the case of line interlocking.

すなわぢ、第11図は直線運動の場合のこの発明の一例
で、ディスク(11)の代わりに一定ピッチご平行に設
けられた導体帯(73)を有する移動パターンプレート
(71)を設け、また、インデックスディスク(14)
の代わりに、一定のピッチで平行に導体帯(73)に対
向し、かつ、矢印で不す移動方向に対し、交叉する方向
に分割された導体帯(75^)及び(7511)が形成
されたインデックスプレート(74)を、し1のように
移動パターンプレー1−(71)に対向した位置に固定
して設ける。この場合に、複数の一4体帯(75A )
同志は共通に接続し゛(ごれより醋1子(76八)を導
出し、また、複数の導体帯(75B)同志は共通に接続
し°(ごれより端子(76B )を導出する。
That is, FIG. 11 is an example of the present invention in the case of linear motion, in which a moving pattern plate (71) having conductor bands (73) provided in parallel at a constant pitch is provided in place of the disk (11). Also, index disk (14)
Instead, conductor bands (75^) and (7511) are formed that face the conductor band (73) parallel to each other at a constant pitch and are divided in a direction that intersects the direction of movement indicated by the arrow. An index plate (74) is fixedly provided at a position facing the moving pattern plate 1-(71) as shown in FIG. In this case, a plurality of 14 body belts (75A)
The conductor bands (75B) are commonly connected and a terminal (768) is drawn out from the ground, and a plurality of conductor bands (75B) are connected in common and a terminal (76B) is drawn out from the ground.

このような構成によれば、端子(76A)及び(76B
)間には、導体帯(75八)と、i、導体帯(73)と
の間で形成されるコンデンサと、導体帯(7513)と
導体帯(’/3)との間ζ形成されるコンデンサとの直
列回路が接続されるごとになり、前述の回転ディスクの
場合と同様に、矢印方向に直線運動する移動パターンプ
レー1− (71)の速度に応じて−J二二面直列コン
デンサ各県が変化するが、その変化はプレー) (71
)の速度に応じたjも1明でくり返し変化をする。
According to such a configuration, the terminals (76A) and (76B
), a capacitor is formed between the conductor band (758) and i, a capacitor is formed between the conductor band (73), and a capacitor is formed between the conductor band (7513) and the conductor band ('/3). Each time a series circuit with a capacitor is connected, the moving pattern moves linearly in the direction of the arrow, as in the case of the rotating disk described above. The prefecture changes, but the change is play) (71
) also changes repeatedly in 1 light.

ごの第11図のように直線運動を検知する場合の例にお
いても、第8図の例と同様に移動パターンプレートの両
面側にインデックスプレートを設けてもよい。
Even in the case of detecting linear motion as shown in FIG. 11, index plates may be provided on both sides of the moving pattern plate as in the example shown in FIG.

また、第1図及び第8図の例の場合に1几)でも、イン
デックスパターン手段として1枚の内殻を設けるのでは
なく、その内機のうぢの所定角範囲分のみをインデック
スパターン手段とするようにし、ζもよい。
In addition, even in the case of the examples shown in FIGS. 1 and 8, even in the case of one container), instead of providing one inner shell as the index pattern means, only a predetermined angular range of the inner shell is used as the index pattern means. and ζ is also good.

また、インデックスパターン手段と、移動パターン発生
手段の導体帯のピッチは全く同一である必要はなく、イ
ンデックスパターン手段の導体帯のピッチを移動パター
ン発生手段の導体帯のピッチの2.3,4.  ・・・
倍としてもよいし、ずた、1/2. l/3.1/4 
・・・倍としてもよい。
Further, the pitch of the conductor bands of the index pattern means and the moving pattern generating means need not be exactly the same, and the pitch of the conductor band of the index pattern means may be set to 2.3, 4. ...
It can be doubled, or 1/2. l/3.1/4
...It may be doubled.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上のように、この発明においては、光学的に運動を検
知するのではなく、移動パターン発生手段とインデック
スパターン手段間の静電容量の変化として連動体の移動
速度、移動距離を検知するようにしたので、ランプを設
けなくてよいため電力消費を大幅に少なくすることがで
きる。また、この発明の場合、光学式のものに較べて光
源や受光素子、集光レンズを必要としないので、回転移
動パターンに対し、インデックスパターンを全周パター
ンとしでも大型化せず、小型のセンサを実現できる4)
のである。
As described above, in this invention, the moving speed and moving distance of the interlocking body are detected as changes in capacitance between the moving pattern generating means and the index pattern means, rather than optically detecting the movement. Therefore, since there is no need to provide a lamp, power consumption can be significantly reduced. In addition, in the case of this invention, compared to an optical type, it does not require a light source, a light receiving element, or a condensing lens, so even if the index pattern is set as a pattern all around the rotating movement pattern, it does not need to be enlarged, and a small sensor can be used. 4)
It is.

また、ごの発明の場合、移動パターン発生手段の移動速
度に応じて容量の変化する:lンデンサの両?!ハ電極
は、固定のインデックスパターン部のみから導出するの
で、回転部や直線側動部より端子を導出する場合に比べ
−ご非常に容易に構成できる。
In addition, in the case of the invention described above, the capacitance changes depending on the moving speed of the moving pattern generating means. ! Since the C electrode is led out only from the fixed index pattern section, it can be constructed much more easily than when the terminal is led out from the rotating section or the linear moving section.

し1面の簡単な説明 第1図はこの発明の基本的構成の一例をボす図、第2ν
1は第1図の部分拡大し1、第3図は第1図例の等(+
TIi回路図、第4図は出力としてパルス出力をiする
ための一例の回1mし1、第5図はその説明のための波
形図、第6図は出力としてパルス出力を得る回路の他の
例の回路図、第7し1はその説明のための波形し1、第
8し1〜第11図はこの発明の基本的構成の他の例をホ
ず図、第12図は従来の運動セン4トの一例の構成図、
第13図及び第14図はその説明のための図である。
Brief explanation of page 1 Figure 1 is a diagram showing an example of the basic configuration of this invention, and Figure 2 is a diagram showing an example of the basic configuration of the invention.
1 is a partial enlargement of Fig. 1, and Fig. 3 is an example of Fig. 1 (+
TIi circuit diagram, Fig. 4 is an example of a circuit for obtaining a pulse output as an output, Fig. 5 is a waveform diagram for explanation, and Fig. 6 is another circuit diagram for obtaining a pulse output as an output. Example circuit diagrams, No. 7 and 1 show waveforms for explanation thereof, and No. 8 and 1 to 11 show other examples of the basic configuration of the present invention, and FIG. 12 shows conventional motion diagrams. A configuration diagram of an example of cent 4t,
FIG. 13 and FIG. 14 are diagrams for explaining this.

(11)は移動パターンディスク、(14)はインデッ
クスディスク、(13)及び(15八)及び(15B)
は導体帯、(16A)及び(16B)は導出端子、CA
及びCBは移動パターンディスク(11)とインデック
スディスク(14)との間で形成されるコンデンサであ
る。
(11) is a moving pattern disk, (14) is an index disk, (13) and (158) and (15B)
is the conductor band, (16A) and (16B) are the lead-out terminals, CA
and CB are capacitors formed between the moving pattern disk (11) and the index disk (14).

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、実質的に所定間隔で第1の導体帯が並ぶパターンが
形成された第1の面を有し上記第1の導体帯がその配列
方向に連動体の運動に応じた速度で移動可能とされる移
動パターン発生手段と、上記第1の面とほぼ一定距離を
保って固定され上記第1の導体帯と対向する第2の導体
帯が形成された第2の面を有するインデックスパターン
手段とを有し、 上記第2の面の第2の導体帯より上記第1の面と第2の
面間で形成されるコンデンサの両端電極が導出され、上
記第1の面の移動距離あるいは移動速度を上記コンデン
サの静電容量の変化より検出するようにした運動センサ
。 2、実質的に所定間隔で第1の導体帯が並ぶパターンが
形成された第1の面を有し上記第1の導体帯がその配列
方向に連動体の運動に応じた速度で移動可能とされる移
動パターン発生手段と、1記第1の面とほぼ一定距離を
保って固定され上記第1の導体帯と対向する第2の導体
帯が形成された第2の面を有するインデックスパターン
手段とを有し、 上記第2の面の第2の導体帯より上記第1の面と第2の
面間で形成されるコンデンサの両端電極が導出され、こ
のコンデンサが共振回路の共振コンデンサとして接続さ
れ、上記第1の面の移動速度に応じた上記コンデンサの
静電容量の変化が上記共振回路の共振周波数の変化とし
て検出され、その共振周波数の変化の回数、周期あるい
は周波数のパルス様出力を得る手段が設けられ、このパ
ルス様出力のパルス数、周期あるいは周波数から上記第
1の面の移動距離、移動速度等を検知するようにした運
動センサ。
[Claims] 1. The first surface has a first surface formed with a pattern in which first conductor bands are arranged at substantially predetermined intervals, and the first conductor bands respond to the movement of the interlocking body in the direction of the arrangement. a second surface on which a second conductor band is formed, the second conductor band being fixed at a substantially constant distance from the first surface and facing the first conductor band; index pattern means having a second conductor band on the second surface, electrodes at both ends of the capacitor formed between the first surface and the second surface are led out from the second conductor band on the second surface; A motion sensor that detects the moving distance or moving speed of the capacitor based on a change in the capacitance of the capacitor. 2. The first surface has a first surface formed with a pattern in which first conductor bands are arranged at substantially predetermined intervals, and the first conductor bands are movable in the direction of arrangement at a speed corresponding to the movement of the interlocking body. index pattern means having a second surface fixed at a substantially constant distance from the first surface and on which a second conductor band facing the first conductor band is formed; and from the second conductor band on the second surface, electrodes at both ends of a capacitor formed between the first surface and the second surface are led out, and this capacitor is connected as a resonant capacitor of a resonant circuit. A change in the capacitance of the capacitor according to the moving speed of the first surface is detected as a change in the resonant frequency of the resonant circuit, and a pulse-like output of the number, period, or frequency of the change in the resonant frequency is detected. The motion sensor is provided with means for obtaining the pulse-like output, and detects the moving distance, moving speed, etc. of the first surface from the number of pulses, period, or frequency of the pulse-like output.
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