專利名稱：編碼器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于測量例如旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)位置等的編碼器。
背景技術(shù)：
以往，提出了通過檢測設(shè)在旋轉(zhuǎn)軸上的旋轉(zhuǎn)標記板的標記，來測量旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)速度和旋轉(zhuǎn)位置的編碼器。通過檢測旋轉(zhuǎn)標記板的標記而獲得的編碼器信號由設(shè)在印刷基板上的電子電路部進行處理，并作為編碼器輸出導(dǎo)出到外部(參照專利文獻1)。
專利文獻1日本特開平10-141996號公報但是，在這樣的現(xiàn)有的編碼器中，由于相對于一個旋轉(zhuǎn)標記板只有一個導(dǎo)出編碼器輸出的系統(tǒng)，所以為了提高測量的可靠性，必須在旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)置多個編碼器。因此不能降低成本，用于設(shè)置各編碼器的空間也變大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述問題而完成的，其目的在于提供一種能夠降低成本并且能夠提高可靠性的編碼器。
本發(fā)明的編碼器包括旋轉(zhuǎn)板，其上設(shè)有編碼圖案，該編碼圖案具有沿旋轉(zhuǎn)方向彼此隔開間隔配置的多個狹縫；第一處理裝置，其具有朝向編碼圖案照射光的第一發(fā)光部；第一受光部，該第一受光部通過接受從第一發(fā)光部發(fā)出的、通過了編碼圖案的光，來產(chǎn)生與旋轉(zhuǎn)板的旋轉(zhuǎn)對應(yīng)的信號；和對來自第一受光部的信號進行處理的第一處理電路部；以及第二處理裝置，其具有朝向編碼圖案照射光的第二發(fā)光部；第二受光部，該第二受光部通過接受從第二發(fā)光部發(fā)出的、通過了編碼圖案的光，來產(chǎn)生與旋轉(zhuǎn)板的旋轉(zhuǎn)對應(yīng)的信號；和對來自第二受光部的信號進行處理的第二處理電路部。


圖1是表示本發(fā)明實施方式1的電梯的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是表示圖1中的編碼器的立體圖。
具體實施例方式
以下參照

本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。
實施方式1圖1是表示本發(fā)明實施方式1的電梯的結(jié)構(gòu)圖。在圖中，在井道1內(nèi)設(shè)置有一對轎廂導(dǎo)軌2和一對對重導(dǎo)軌(未圖示)。轎廂3可升降地配置在各轎廂導(dǎo)軌2之間。對重4可升降地配置在各對重導(dǎo)軌之間。
在井道1內(nèi)的上部設(shè)有作為驅(qū)動裝置的曳引機5。在曳引機5的驅(qū)動繩輪5a上繞掛有多根主繩索6。轎廂3和對重4通過各主繩索6懸吊在井道1內(nèi)。轎廂3和對重4借助于曳引機5的驅(qū)動力分別由轎廂導(dǎo)軌2和對重導(dǎo)軌引導(dǎo)著在井道1內(nèi)升降。
在轎廂3的下部設(shè)有當轎廂3的速度異常時進行動作的緊急停止裝置(未圖示)。緊急停止裝置通過抓住各轎廂導(dǎo)軌2來阻止轎廂3下落。另外，在井道1內(nèi)的上部設(shè)有使緊急停止裝置動作的限速器7。并且，在井道1內(nèi)的下部設(shè)有張緊輪8。
限速器7具有具有旋轉(zhuǎn)軸9的限速器主體10；以及與旋轉(zhuǎn)軸9形成為一體、且能夠相對于限速器主體10旋轉(zhuǎn)的限速器繩輪11。在限速器繩輪11和張緊輪8上繞掛有限速器繩索12。限速器繩索12的一端部和另一端部與緊急停止裝置的操作部(未圖示)連接。限速器繩輪11和張緊輪8伴隨轎廂3的升降而分別旋轉(zhuǎn)。在旋轉(zhuǎn)軸9上設(shè)有編碼器13，該編碼器13產(chǎn)生與限速器繩輪11的旋轉(zhuǎn)對應(yīng)的信號。
當轎廂3的速度異常時，限速器繩索12被限速器7把持。限速器繩索12的移動通過由限速器7把持而停止。由此，轎廂3相對于限速器繩索12移動，使得緊急停止裝置動作。
在井道1內(nèi)設(shè)有控制電梯的運轉(zhuǎn)的控制裝置14。在控制裝置14上分別電連接有曳引機5和編碼器13。控制裝置14根據(jù)來自編碼器13的信息對曳引機5的驅(qū)動進行控制。此外，在井道1內(nèi)的下部設(shè)有用于緩和對轎廂3的沖擊的轎廂用緩沖裝置15；和用于緩和對對重4的沖擊的對重用緩沖裝置16。
圖2是表示圖1中的編碼器13的立體圖。在圖中，在旋轉(zhuǎn)軸9上通過軸承18可自由旋轉(zhuǎn)地支承有殼體17。旋轉(zhuǎn)軸9的前端部通到殼體1內(nèi)。殼體17具有旋轉(zhuǎn)軸9所貫通的軸貫通部17a；在旋轉(zhuǎn)軸9的軸線方向上與軸貫通部17a對置的對置部17b；以及設(shè)在軸貫通部17a與對置部17b各自的外周部之間的側(cè)部17c。軸貫通部17a和對置部17b分別與旋轉(zhuǎn)軸9的軸線垂直。軸承18配置在軸貫通部17a與旋轉(zhuǎn)軸9之間。
在旋轉(zhuǎn)軸9上固定有能夠與旋轉(zhuǎn)軸9一體地旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)板19。旋轉(zhuǎn)板19配置在殼體17內(nèi)。另外，旋轉(zhuǎn)板19相對于旋轉(zhuǎn)軸9的軸線垂直。在旋轉(zhuǎn)板19上以包圍旋轉(zhuǎn)軸9的方式設(shè)有編碼圖案20。編碼圖案20具有沿旋轉(zhuǎn)板19的旋轉(zhuǎn)方向(周向)彼此隔開間隔配置的多個狹縫21。各狹縫21沿旋轉(zhuǎn)板19的徑向延伸。
在殼體17內(nèi)固定有配置在旋轉(zhuǎn)板19與對置部17b之間的絕緣性的印刷基板22。印刷基板22相對于旋轉(zhuǎn)軸9的軸線垂直。
在軸貫通部17a的內(nèi)表面上分別設(shè)有可發(fā)光的第一發(fā)光元件(第一發(fā)光部)23和第二發(fā)光元件(第二發(fā)光部)24。此外，作為第一發(fā)光元件23和第二發(fā)光元件24，例如可以舉出LED(發(fā)光二極管)等。第一發(fā)光元件23和第二發(fā)光元件24分別朝向編碼圖案20照射光。從第一發(fā)光元件23和第二發(fā)光元件24照射的光的方向與旋轉(zhuǎn)軸9的軸線平行。另外，第一發(fā)光元件23和第二發(fā)光元件24沿旋轉(zhuǎn)板19的旋轉(zhuǎn)方向彼此隔開間隔地配置。在本示例中，第一發(fā)光元件23和第二發(fā)光元件24關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸9的軸線配置在相互對稱的位置上。
在印刷基板22上設(shè)有第一受光元件(第一受光部)25，其用于接受從第一發(fā)光元件23發(fā)出的、通過了編碼圖案20的光；和第二受光元件(第二受光部)26，其用于接受從第二發(fā)光元件24發(fā)出的、通過了編碼圖案20的光。第一受光元件25和第二受光元件26是將光轉(zhuǎn)換成電信號的元件。作為第一受光元件25和第二受光元件26，例如可以舉出光電二極管和光電晶體管等。第一受光元件25隔著編碼圖案20與第一發(fā)光元件23對置。另外，第二受光元件26隔著編碼圖案20與第二發(fā)光元件24對置。
當旋轉(zhuǎn)板19旋轉(zhuǎn)時，編碼圖案20反復(fù)地使來自第一發(fā)光元件23的光通過或者將其遮蔽。即，從第一發(fā)光元件23觀察，當狹縫21的位置與第一受光元件25的位置一致時，來自第一發(fā)光元件23的光通過編碼圖案20，當狹縫21的位置與第一受光元件25的位置錯開時，來自第一發(fā)光元件23的光被編碼圖案20遮蔽。由此，當旋轉(zhuǎn)板19旋轉(zhuǎn)時，第一受光元件25通過編碼圖案20接受來自第一發(fā)光元件23的光，并由此產(chǎn)生與旋轉(zhuǎn)板19的旋轉(zhuǎn)對應(yīng)的脈沖信號。
另外，當旋轉(zhuǎn)板19旋轉(zhuǎn)時，編碼圖案20反復(fù)地使來自第二發(fā)光元件24的光通過或者將其遮蔽。即，從第二發(fā)光元件24觀察，當狹縫21的位置與第二受光元件26的位置一致時，來自第二發(fā)光元件24的光通過編碼圖案20，當狹縫21的位置與第二受光元件26的位置錯開時，來自第二發(fā)光元件24的光被編碼圖案20遮蔽。由此，當旋轉(zhuǎn)板19旋轉(zhuǎn)時，第二受光元件26通過編碼圖案20接受來自第二發(fā)光元件24的光，并由此產(chǎn)生與旋轉(zhuǎn)板19的旋轉(zhuǎn)對應(yīng)的脈沖信號。
在印刷基板22上設(shè)有對來自第一受光元件25的信號進行處理的第一處理電路部27；和對來自第二受光元件26的信號進行處理的第二處理電路部28。即，第一處理電路部27進行這樣的處理對來自第一受光元件的脈沖信號進行波形整形、并將其作為編碼器的輸出信號。另外，第二處理電路部28進行這樣的處理對來自第二受光元件的脈沖信號進行波形整形、并將其作為編碼器的輸出信號。第一處理電路部27和第二處理電路部28彼此電絕緣。
在第一處理電路部27與控制裝置14之間電連接有作為第一傳輸線的第一纜線29。第一纜線29通過第一連接器30可裝卸地與第一處理電路部27連接。
另外，在第二處理電路部28與控制裝置14之間電連接有作為第二傳輸線的第二纜線31。第二纜線31通過第二連接器32可裝卸地與第二處理電路部28連接。
從第一處理電路部27向控制裝置14的輸出信號的傳輸、以及從控制裝置14向第一處理電路部27的供電通過第一纜線29進行。另外，從第二處理電路部28向控制裝置14的輸出信號的傳輸、以及從控制裝置14向第二處理電路部28的供電通過第二纜線31進行。即，第一纜線29和第二纜線31相互獨立地進行與控制裝置14的電氣信息的交換。
此外，第一處理裝置41具有第一發(fā)光元件23、第一受光元件25和第一處理電路部27。另外，第二處理裝置42具有第二發(fā)光元件24、第二受光元件26和第二處理電路部28。即，第一處理裝置41和第二處理裝置42能夠分別獨立地測量共同的旋轉(zhuǎn)板19的旋轉(zhuǎn)。另外，第一處理裝置41和第二處理裝置42沿旋轉(zhuǎn)板19的旋轉(zhuǎn)方向彼此隔開間隔地配置。
并且，支承體43用于支承第一處理裝置41和第二處理裝置42，支承體43具有殼體17和印刷基板22。即，第一處理裝置41和第二處理裝置42由共同的支承體43支承。另外，編碼器13具有旋轉(zhuǎn)板19、第一處理裝置41和第二處理裝置42。
接下來說明動作。在電梯運轉(zhuǎn)時，第一發(fā)光元件23和第二發(fā)光元件24通過來自控制裝置14的供電而一直發(fā)光。當轎廂3在井道1內(nèi)升降時，限速器繩輪11和旋轉(zhuǎn)板19與轎廂3的升降對應(yīng)地旋轉(zhuǎn)。
當旋轉(zhuǎn)板19旋轉(zhuǎn)時，編碼圖案20也旋轉(zhuǎn)。由于編碼圖案20的旋轉(zhuǎn)，分別來自第一發(fā)光元件23和第二發(fā)光元件24的光，以與旋轉(zhuǎn)板19的旋轉(zhuǎn)對應(yīng)的周期，通過編碼圖案20或被編碼圖案20遮蔽。
第一受光元件25通過編碼圖案20接受來自第一發(fā)光元件23的光。因此，第一受光元件25接受來自第一發(fā)光元件23的光的周期變成與旋轉(zhuǎn)板19的旋轉(zhuǎn)對應(yīng)的周期。由此，在第一受光元件25中產(chǎn)生與旋轉(zhuǎn)板19的旋轉(zhuǎn)對應(yīng)的脈沖信號。
然后，在第一受光元件25中所產(chǎn)生的脈沖信號傳輸給第一處理電路部27，并由第一處理電路部27進行波形整形。之后，整形后的脈沖信號作為編碼器的輸出信號從第一處理電路部27經(jīng)第一纜線29傳輸?shù)娇刂蒲b置14。
另一方面，第二受光元件26通過編碼圖案20接受來自第二發(fā)光元件24的光。因此，第二受光元件26接受來自第二發(fā)光元件24的光的周期變成與旋轉(zhuǎn)板19的旋轉(zhuǎn)對應(yīng)的周期。由此，在第二受光元件26中，也與第一受光元件25相同地產(chǎn)生與旋轉(zhuǎn)板19的旋轉(zhuǎn)對應(yīng)的脈沖信號。
然后，在第二受光元件26中所產(chǎn)生的脈沖信號傳輸給第二處理電路部28，并由第二處理電路部28進行波形整形。之后，整形后的脈沖信號作為編碼器的輸出信號從第二處理電路部28經(jīng)第二纜線31傳輸?shù)娇刂蒲b置14。
當分別來自第一處理電路部27和第二處理電路部28的信號被輸入到控制裝置14中時，各輸出信號在控制裝置14內(nèi)被獨立地處理，從而根據(jù)處理結(jié)果來控制電梯的運轉(zhuǎn)。
在這樣的電梯中，由于第一處理裝置41和第二處理裝置42測量共同的旋轉(zhuǎn)板19的旋轉(zhuǎn)，所以分別通過第一處理裝置41和第二處理裝置42，能夠獨立地獲得關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸9的旋轉(zhuǎn)的多個輸出信號。因此，即使在例如第一處理裝置41發(fā)生故障的情況下，也能夠通過第二處理裝置42獲得輸出信號，從而能夠提高編碼器的可靠性。另外，由于第一處理裝置41和第二處理裝置42的測量對象是共同的旋轉(zhuǎn)板19，所以能夠減少旋轉(zhuǎn)板19的個數(shù)，從而能夠降低成本。進而，由于旋轉(zhuǎn)板19的個數(shù)減少，還能夠減小設(shè)置空間。
另外，第一處理裝置41和第二處理裝置42由共同的支承體43支承，所以能夠進一步減小編碼器整體的設(shè)置空間。特別能夠減小編碼器在旋轉(zhuǎn)軸9的軸線方向上的尺寸(編碼器的厚度尺寸)。另外，由于不僅能夠減少旋轉(zhuǎn)板19的個數(shù)，而且還能夠減少支承體43的個數(shù)，所以能夠進一步降低成本。進而，由于更換時的編碼器的個數(shù)也減少，所以能夠縮短編碼器的更換作業(yè)所耗費的時間。
另外，由于第一處理裝置41和第二處理裝置42沿旋轉(zhuǎn)板19的旋轉(zhuǎn)方向彼此隔開間隔地配置，所以能夠防止在旋轉(zhuǎn)軸9的軸線方向上的尺寸增大。
另外，由于第一處理裝置41和第二處理裝置42彼此電絕緣，在第一處理電路部27和第二處理電路部28上分別連接有用于獨立地進行與外部的電連接的第一纜線29和第二纜線31，所以例如通過將第一纜線29和第二纜線31分別連接到相互獨立的電源供給系統(tǒng)上，即使在一個電源供給系統(tǒng)發(fā)生故障的情況下，也能夠通過另一個電源供給系統(tǒng)進行供電，能夠進一步提高可靠性。
此外，在上述示例中，兩個處理裝置41、42設(shè)在殼體17內(nèi)，但是也可以在殼體17內(nèi)設(shè)置三個以上的處理裝置。在該情況下，各處理裝置沿旋轉(zhuǎn)板19的旋轉(zhuǎn)方向彼此隔開間隔地配置。
權(quán)利要求
1.一種編碼器，其特征在于，上述編碼器包括旋轉(zhuǎn)板，其上設(shè)有編碼圖案，該編碼圖案具有沿旋轉(zhuǎn)方向彼此隔開間隔配置的多個狹縫；第一處理裝置，其具有朝向上述編碼圖案照射光的第一發(fā)光部；第一受光部，該第一受光部通過接受從上述第一發(fā)光部發(fā)出的、通過了上述編碼圖案的光，來產(chǎn)生與上述旋轉(zhuǎn)板的旋轉(zhuǎn)對應(yīng)的信號；和對來自上述第一受光部的信號進行處理的第一處理電路部；以及第二處理裝置，其具有朝向上述編碼圖案照射光的第二發(fā)光部；第二受光部，該第二受光部通過接受從上述第二發(fā)光部發(fā)出的、通過了上述編碼圖案的光，來產(chǎn)生與上述旋轉(zhuǎn)板的旋轉(zhuǎn)對應(yīng)的信號；和對來自上述第二受光部的信號進行處理的第二處理電路部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的編碼器，其特征在于，上述第一處理裝置和第二處理裝置由共同的支承體支承。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的編碼器，其特征在于，上述第一處理裝置和第二處理裝置沿上述旋轉(zhuǎn)板的旋轉(zhuǎn)方向彼此隔開間隔地配置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項所述的編碼器，其特征在于，上述第一處理裝置和第二處理裝置彼此電絕緣，在上述第一處理電路部和第二處理電路部上分別電連接有用于獨立地進行與外部的電連接的第一傳輸線和第二傳輸線。
全文摘要
本發(fā)明提供一種編碼器。該編碼器包括旋轉(zhuǎn)板、第一處理裝置和第二處理裝置。在旋轉(zhuǎn)板上設(shè)有編碼圖案。編碼圖案具有沿旋轉(zhuǎn)板的旋轉(zhuǎn)方向彼此隔開間隔配置的多個狹縫。第一處理裝置具有朝向編碼圖案照射光的第一發(fā)光部；第一受光部，該第一受光部通過接受從第一發(fā)光部發(fā)出的、通過了編碼圖案的光，來產(chǎn)生與旋轉(zhuǎn)板的旋轉(zhuǎn)對應(yīng)的信號；和對來自第一受光部的信號進行處理的第一處理電路部。第二處理裝置具有朝向編碼圖案照射光的第二發(fā)光部；第二受光部，其通過接受從第二發(fā)光部發(fā)出的、通過了編碼圖案的光，來產(chǎn)生與旋轉(zhuǎn)板的旋轉(zhuǎn)對應(yīng)的信號；和對來自第二受光部的信號進行處理的第二處理電路部。
文檔編號B66B3/02GK101031780SQ20048004412
公開日2007年9月5日 申請日期2004年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月28日
發(fā)明者妻木宣明 申請人:三菱電機株式會社