(57)【要約】【課題】３相ブラシレスモータの極変換用のＵ、Ｖ、Ｗの各相信号も生成可能な光学式ロータリエンコーダの小型化、コンパクト化を図ること。【解決手段】光学式ロータリエンコーダ１は、スリット付き回転円盤３を挟み、発光素子５１、６１、７１と受光素子５２、６２、７２が対向配置した構成の３組の光透過型検出部５、６、７と、スリット付き回転円盤３の一方の側に配置された３組の光反射型検出部８、９、１０とを備えている。６組の光透過型検出部を備えている従来の光学式ロータリエンコーダに比べて、小型化、コンパクト化を図ることができ、特に、スリット付き回転円盤３の一方の側には３個の発光素子５１、６１、７１が配列されているだけなので、当該回転円盤３の一方の側における設置スペースが少なくて済む。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
３相ブラシレスモータの回転軸に固定したスリット付き回転円盤と、
このスリット付き回転円盤に形成したスリットを挟み発光素子および受光素子が対向配置された構成の３組の光透過型検出部と、
前記スリット付き回転円盤の一方の表面に同心円状に形成した光反射・非反射パターンに対向配置されている３組の光反射型検出部とを有し、
前記光透過型検出部および前記光反射型検出部の一方から、Ａ、Ｂ、Ｚの各相の信号を発生し、他方から、前記３相ブラシレスモータの極変換用のＵ、Ｖ、Ｗの各相の信号を発生させるようにしたことを特徴とする光学式ロータリエンコーダ。
【請求項２】
３相ブラシレスモータの回転軸に固定したスリット付き回転円盤と、
このスリット付き回転円盤に形成されたＡ相、Ｂ相およびＺ相信号生成用のスリット群と、
前記スリット群を挟み、発光素子および受光素子が対向配置された構成の３組の光透過型検出部と、
前記スリット付き回転円盤の一方の表面において同心円状に形成された前記３相ブラシレスモータの極変換用Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相信号生成用の光反射・非反射パターンと、
この光反射・非反射パターンでの反射光を検出する３組の光反射型検出部とを有していることを特徴とする光学式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】
本発明は光学式ロータリエンコーダに関するものであり、更に詳しくは、Ａ相、Ｂ相およびＺ相の各信号と、３相ブラシレスモータ用の極変換用Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各信号を生成可能な小型でコンパクトに構成された光学式ロータリエンコーダに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光学式ロータリエンコーダは、ブラシレスモータなどの回転軸に取り付けられて、その回転軸の回転角度位置、回転方向、原点位置を検出するために、Ａ相、Ｂ相およびＺ相信号が生成されるようになっている。ここで、３相ブラシレスモータに取り付けられる光学式ロータリエンコーダとしては、モータの極変換信号であるＵ相、Ｖ相およびＷ相の各信号も生成するように構成されたものが知られている。この場合、６種類の信号を生成するために、光学式ロータリエンコーダは、スリットが形成された回転円盤を挟み、発光素子および受光素子が対向配置された構成の６組の光透過型検出機構を備えている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この構成の光学式ロータリエンコーダでは、モータ回転軸などに固定される回転円盤の両側に６組の光透過型検出機構の構成部品を配置する必要がある。しかしながら、モータレイアウトによっては、回転円盤の両側に充分な設置スペースを確保することが困難な場合がある。
【０００４】
本発明の課題は、このような点に鑑みて、６種類の信号を生成するための光学式ロータリエンコーダの小型化、コンパクト化を図ることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明の光学式ロータリエンコーダは、
３相ブラシレスモータの回転軸に固定したスリット付き回転円盤と、
このスリット付き回転円盤に形成したスリットを挟み発光素子および受光素子が対向配置された構成の３組の光透過型検出部と、
前記スリット付き回転円盤の一方の表面に同心円状に形成した光反射・非反射パターンに対向配置されている３組の光反射型検出部とを有し、
前記光透過型検出部および前記光反射型検出部の一方から、Ａ、Ｂ、Ｚの各相の信号を発生し、他方から、前記３相ブラシレスモータの極変換用のＵ、Ｖ、Ｗの各相の信号を発生させるようにしたことを特徴としている。
【０００６】
ここで、３組の光透過型検出部から位置信号（Ａ、Ｂ、Ｚ相信号）を発生させ、３組の光反射型検出部から極変換用の信号（Ｕ、Ｖ、Ｗの各相の信号）を発生させるように構成することができる。この場合の光学式ロータリエンコーダは、
３相ブラシレスモータの回転軸に固定したスリット付き回転円盤と、
このスリット付き回転円盤に形成されたＡ相、Ｂ相およびＺ相信号生成用のスリット群と、
前記スリット群を挟み、発光素子および受光素子が対向配置された構成の３組の光透過型検出部と、
前記スリット付き回転円盤の一方の表面において同心円状に形成された前記３相ブラシレスモータの極変換用Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相信号生成用の光反射・非反射パターンと、
この光反射・非反射パターンでの反射光を検出する３組の光反射型検出部とを有した構成とすればよい。
【０００７】
本発明の光学式ロータリエンコーダでは、３組の光透過型検出部と３組の光反射型検出部を備えているので、６組の光透過型検出部を備えている場合に比べて、小型化およびコンパクト化を図ることができる。特に、回転円盤の一方の側には、３組の光透過型検出部の構成部品のみを配置可能なスペースを確保すればよい。よって、回転円盤の一方の側に充分な設置スペースを確保できない場合などに極めて有効である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、本発明を適用した光学式ロータリエンコーダの実施の形態を説明する。
【０００９】
図１（ａ）および（ｂ）は、本実施の形態に係る光学式ロータリエンコーダを示す斜視図および回転円盤の断面図である。光学式ロータリエンコーダ１は、３相ブラシレスモータ（図示せず）の回転軸２に同軸状態で固定したスリット付き回転円盤３と、このスリット付き回転円盤３の一方の表面３ａに一定の間隔で対向配置されている固定スリット板４と、３組の光透過型検出部５、６、７と、３組の光反射型検出部８、９、１０とを有している。
【００１０】
スリット付き回転円盤３には、その外周縁側の部分に、円周方向に向けて一定の角度間隔で、半径方向に延びている光透過用のスリット３１が形成されている。これらのスリット３１がＡ相信号およびＢ相信号生成用のスリット群である。また、スリット付き回転円盤３におけるスリット３１の内側には、Ｚ相信号生成用のスリット３２が形成されている。さらに、スリット付き回転円盤３の一方の表面３ａにおけるスリット３２よりも内側の位置には、一定幅の円弧状の非反射部３３が一定の角度間隔で同心円状に配列された光反射・非反射パターン３４が形成されている。本例の非反射部３３は、表面３ａに形成した浅い円弧状の溝３ｂの底面部分に黒色の非反射膜（光吸収膜）３ｃが形成された構成となっている。
【００１１】
一方、光透過型検出部５および６は、それぞれ、スリット付き回転円盤３の表面３ｄの側において、スリット３１に対向配置させた発光素子５１、６１と、回転円盤３の反対側において、スリット３１を挟み、各発光素子５１、６１に対向配置した受光素子５２、６２とを備えている。これらの光透過型検出部５、６は９０度位相のずれたＡ相信号およびＢ相信号が得られるように、円周方向にオフセットさせた配置関係となっている。また、スリット付き回転円盤３におけるスリット３２を挟み、一方の側に、Ｚ相信号生成用の光透過型検出部７の発光素子７１が配置されており、他方の側にはその受光素子７２が配置されている。
【００１２】
これに対して、３組の光反射型検出部８、９、１０は、スリット付き回転円盤３の表面３ａの側に配置されており、それぞれ、光反射・非反射パターン３４に対して光を照射する発光部８１、９１、１０１と、当該光反射・非反射パターン３４で反射した光を受光する受光部８２、９２、１０２とを備えている。１２０度ずつ位相のずれたＵ相、Ｖ相およびＷ相の信号を生成できるように、各光反射型検出部８、９、１０は、円周方向にオフセットした配置関係となっている。
【００１３】
このように構成した光学式ロータリエンコーダ１においては、設置スペースが少なくて済む３組の光反射型検出部８、９、１０を備えている。従って、６種類の信号を生成するための光学式ロータリエンコーダ１の小型化、コンパクト化を実現できる。
【００１４】
また、スリット付き回転円盤３の一方の側（表面３ｄの側）には、３組の光透過型検出部５、６、７の各発光素子５１、６１、７１が配置されているのみである。従って、スリット付き回転円盤３の一方の側に設置スペースを多く確保できないようなモータレイアウトが採用された場合などに、本実施の形態に係る光学式ロータリエンコーダを用いることが適している。
【００１５】
（その他の実施の形態）
なお、上記の例では３相ブラシレスモータの極変換信号を３組の光反射型検出部によって検出しているが、逆に、３組の光反射型検出部によりＡ、Ｂ、Ｚの各相信号を生成し、３組の光透過型検出部によって極変換信号を生成することも可能である。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光学式ロータリエンコーダにおいては、３組の光透過型検出部と、３組の光反射型検出部を用いて、６種類の信号を生成するようにしている。従って、６組の光透過型検出部を備えた従来の光学式ロータリエンコーダに比べて、小型でコンパクトな光学式ロータリエンコーダを実現できる。特に、スリット付き回転円盤の一方の側には３組の光透過型検出部の発光素子あるいは受光素子のみを配置すればよい。よって、スリット付き回転円盤の一方の側に充分な設置スペースを確保できないような場合に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）および（ｂ）は、本発明を適用した光学式ロータリエンコーダを示す斜視図および、そのスリット付き回転円盤の断面図である。
【符号の説明】
１    光学式ロータリエンコーダ
２    モータ回転軸
３    スリット付き回転円盤
３ａ  スリット付き回転円盤の一方の表面
３ｂ  溝
３ｃ  非反射膜
３ｄ  スリット付き回転円盤の他方の表面
３１  Ａ、Ｂ相信号生成用のスリット
３２  Ｚ相信号生成用のスリット
３３  非反射部
３４  光反射・非反射パターン
４    固定スリット板
５、６、７  光透過型検出部
５１、６１、７１  発光素子
５２、６２、７２  受光素子
８、９、１０  光反射型検出部
８１、９１、１０１  発光部
８２、９２、１０２  受光部
【図１】
2004245762.tif 000003