(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円周方向に等間隔にモータの磁極位置に対応する検出スリットを設けた回転ディスクと、前記回転ディスクを照射するＵ相、Ｖ相、Ｗ相用の３個の発光素子と、前記回転ディスクの検出スリットを透過する光線の範囲を制限するＵ相、Ｖ相、Ｗ相用の固定スリットを設けた固定板と、前記固定スリットを透過した光線を受光するＵ相、Ｖ相、Ｗ相用の受光素子とを備えたモータ磁極検出用ロータリエンコーダにおいて、前記検出スリットは、前記回転ディスクの外周側に設けた８極用検出スリットと内周側に設けた６極用検出スリットからなり、前記受光素子は、前記８極用検出スリットと前記６極用検出スリットの両方のスリットを透過する光線を受光する位置に配置され、前記固定板は前記Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相用のそれぞれの受光素子の位置に対応する８極用固定スリットまたは６極用固定スリットを設けたことを特徴とするモータ磁極検出用ロータリエンコーダ。
【請求項２】
前記８極用固定スリットおよび前記６極用固定スリットのそれぞれのＶ相固定スリットは、モータ基準位置から時計回りに１２０度の位置に配置され、８極用のＵ相およびＷ相固定スリットはＶ相固定スリットの両側３０度の位置に配置され、６極用のＵ相およびＷ相固定スリットはＶ相固定スリットの両側４０度の位置に配置された請求項１記載のモータ磁極検出用ロータリエンコーダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＡＣサーボモータ用の光学式ロータリエンコーダに関し、とくに６極と８極のＡＣサーボモータのモータ磁極検出用ロータリエンコーダに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、８極のＡＣサーボモータの磁極位置を検出するために使用される光学式ロータリエンコーダは、例えば、図５（ａ）に示すように、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相用の３個の発光素子１と、１トラックの検出スリット２１を設けた回転ディスク２と、発光素子１からの光線を受けるＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３相の受光素子３（３Ｕ，３Ｖ，３Ｗ）と、回転ディスク２と受光素子３との間に設けた固定板４に設けた固定スリット４１（４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗ）とを設け、各受光素子３の間をそれぞれ電気角で１２０度、機械角では、８極の場合３０度（６極の場合４０度）ずらして配置した受光部シリアル配置構成がある。
また、例えば図５（ｂ）に示すように、１個の発光素子１と、回転ディスク２と、回転ディスク２に電気角で１２０度ずらしたパターンを備えたＵ相、Ｖ相、Ｗ相の３トラックの検出スリット２１（２１Ｕ，２１Ｖ，２１Ｗ）とを設け、各相の受光素子３と固定板４に設けた固定スリット４１は機械角ではほぼ同位置に配置した受光部パラレル配置構成がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来技術では、前者の構成の場合、モータの磁極数を変更すると、回転ディスクの検出スリットパターンと受光部の配置の二つの項目を変更する必要がある。また、後者の構成の場合、モータの磁極数の変更はディスクの変更のみで対応できるため、一般に広く使用されているが、いずれの方法でもモータの磁極数毎にディスクが必要であり、エンコーダのディスクの種類が増え、コストが高くなったり、在庫管理に多くの手間がかかるという問題があった。
本発明は、６極用と８極用の回転ディスクを共用できるモータ磁極検出用ロータリエンコーダを提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、円周方向に等間隔にモータの磁極位置に対応する検出スリットを設けた回転ディスクと、前記回転ディスクを照射するＵ相、Ｖ相、Ｗ相用の３個の発光素子と、前記回転ディスクの検出スリットを透過する光線の範囲を制限するＵ相、Ｖ相、Ｗ相用の３個の固定スリットを設けた固定板と、前記固定スリットを透過した光線を受光するＵ相、Ｖ相、Ｗ相用の３個の受光素子とを備えたモータ磁極検出用ロータリエンコーダにおいて、前記検出スリットは、前記回転ディスクの外周側に設けた８極用検出スリットと内周側に設けた６極用検出スリットからなり、前記受光素子は、前記８極用検出スリットと前記６極用検出スリットの両方のスリットを透過する光線を受光する位置に配置され、前記固定板は前記Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相用のそれぞれの受光素子の位置に対応する８極用固定スリットまたは６極用固定スリットを設けたものである。
また、前記８極用固定スリットおよび前記６極用固定スリットのそれぞれのＶ相固定スリットは、モータ基準位置から時計回りに１２０度の位置に配置され、８極用のＵ相およびＷ相固定スリットはＶ相固定スリットの両側３０度の位置に配置され、６極用のＵ相およびＷ相固定スリットはＶ相固定スリットの両側４０度の位置に配置されたものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示す実施例について説明する。
図１は本発明を８極のモータに適用した場合の実施例を示す構成図、図２は６極のモータに適用した場合の実施例を示す構成図である。
図１において、１（１Ｕ，１Ｖ，１Ｗ）は回転ディスクを照射するＵ相、Ｖ相、Ｗ相用の３個の発光素子、２は８極または６極のモータの磁極位置に対応する検出スリット２１を設けた回転ディスクで、外周側に８極用検出スリット２１Ａと内周側に６極用検出スリット２１Ｂとを設けてある。３（３Ｕ，３Ｖ，３Ｗ）はＵ相、Ｖ相、Ｗ相用の３個の受光素子で、８極用検出スリット２１Ａと６極用検出スリット２１Ｂの両方のスリットを透過する光線を受光するように基板３１上に配置してある。４は回転ディスク２と受光素子３との間に設けた固定板で、８極用の固定板４Ａと６極用の固定板４Ｂを設け、モータの極数に応じて使用する。固定板４Ａ，４ＢにはＵ相、Ｖ相、Ｗ相用のそれぞれの受光素子の位置に対応させて固定スリット４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗを設けてある。
８極用検出スリット２１Ａは、円周方向に４５度ピッチで交互に透光部２２Ａと非透光部２３Ａを設けてあり、隣接する透光部２２Ａと非透光部２３Ａとでなす中心角（機械角）で電気角が３６０度になる。
６極用検出スリット２１Ｂは、円周方向に６０度ピッチで交互に透光部２２Ｂと非透光部２３Ｂを設けてあり、隣接する透光部２２Ｂと非透光部２３Ｂで電気角が３６０度になる。
８極用検出スリット２１Ａと６極用検出スリット２１Ｂとの円周方向の相対位置は、８極用検出スリット２１Ａと６極用検出スリット２１Ｂの両方のスリットのうちのそれぞれ一つの非透光部２３Ａと一つの非透光部２３Ｂどうしが重なる位置に配置してある。
【０００６】
８極用検出スリット２１Ａと６極用検出スリット２１Ｂの配置を容易にする方法として、図４（ａ）に示す受光部パラレル配置構成による最外周に配置された８極用検出スリットのＵ相用スリットを８極用検出スリット２１Ａとして用い、図４（ｂ）に示す受光部パラレル配置構成による外周から２番目の６極用検出スリットのＶ相用スリットを６極用検出スリット２１Ｂに用いる。
その結果、図３（ａ）に示すように、それぞれ、８極用検出スリット２１Ａの非透光部２３Ａと６極用検出スリット２１Ｂの非透光部２３Ｂどうしが重なる位置に配置される。
８極用の固定板４Ａに設ける固定スリット４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗの円周方向角度ピッチは、図３（ｂ）に示すように、それぞれ機械角で３０度ピッチで配置される。
６極用の固定板４Ｂに設ける固定スリット４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗの位置は、図３（ｃ）に示すように、モータの磁極の基準位置から時計回りに１２度回転した位置に８極用の固定スリット４１Ｖを設け、８極用の固定スリット４１Ｖと径方向に重なる位置に６極用の固定スリット４１Ｖを配置し、固定スリット４１Ｕと固定スリット４１Ｗは固定スリット４１Ｖから互いに反対方向に４０度回転した位置に配置される。
これに伴い、受光素子３Ｖは径方向に離れた８極用と６極用の二つの固定スリット４１Ｖ、すなわち径方向は２トラックからの光線を受光できる大きさにしてある。
【０００７】
受光素子３Ｕは、８極用と６極用の固定スリット４１Ｕが１０度の差があるので、円周方向に１０度、径方向に２トラックの範囲の光線を受光するようにしてある。受光素子３Ｗも３Ｕと同様の大きさにしてある。
また、発光素子１Ｕ，１Ｖ，１Ｗの光線を発光する範囲も、受光素子３Ｕ，３Ｖ，３Ｗの受光範囲に応じた大きさにしてある。
このような構成により、受光素子１、回転ディスク２、受光素子３が同じ構成のロータリエンコーダを準備し、固定スリット４１の位置が異なる固定板４をモータの極数に応じて取り替えるだけで、８極モータまたは６極モータの磁極位置を検出することができる。
また、上記実施例に示した２トラックの８極、６極共用の回転ディスクの代わりに１トラックの８極専用または６極専用の回転ディスクを使用することもできる。
【０００８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、１個の回転ディスクに８極用と６極用のスリットを設け、大きめの発光素子、受光素子を設け、固定スリット４１の位置が異なる固定板４をモータの極数に応じて取り替えるだけで、８極モータまたは６極モータの磁極位置を検出することができるので、エンコーダのディスクの種類が減り、コストが低減され、在庫管理が容易となるモータ磁極検出用ロータリエンコーダを提供できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す８極の場合の斜視図である。
【図２】本発明の実施例を示す６極の場合の斜視図である。
【図３】本発明の実施例を示す（ａ）回転ディスクの平面図、（ｂ）８極の場合の固定板、および（ｃ）６極の場合の固定板の平面図である。
【図４】受光部パラレル配置構成の（ａ）８極の回転ディスク，（ｂ）６極の回転ディスクを示す平面図である。
【図５】従来例を示す８極の場合の（ａ）受光部シリアル配置構成の斜視図、（ｂ）受光部パラレル配置構成の斜視図である。
【符号の説明】
１（１Ｕ，１Ｖ，１Ｗ）：発光素子、２：回転ディスク、２１検出スリット、２１Ａ：８極用検出スリット、２１Ｂ：６極用検出スリット、２２Ａ，２２Ｂ：透光部、２３Ａ，２３Ｂ：非透光部、３（３Ｕ，３Ｖ，３Ｗ）：受光素子、３１：基板、４：固定板、４１（４１Ｕ，４１Ｖ，４１Ｗ）：固定スリット、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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