ロータリーエンコーダーとは？

シャフトエンコーダとも呼ばれるロータリーエンコーダは、回転運動に応じて電気信号を生成するセンサーです。 この信号は、機械装置の速度または位置を決定または制御するために使用されます。 ロータリエンコーダは、円筒シャフトに取り付けられ、リニアスライドやラックアンドピニオンなどの機械的変換装置と組み合わせて使用​​され、直線的な動きを測定します。 ロータリーエンコーダーは、医療機器、ロボット工学、組立機、テスト機器など、位置や速度を厳密に制御する必要があるさまざまな精密機器で使用されます。

ロータリーエンコーダには主に2つのタイプがあります。 インクリメンタルエンコーダーは、回転すると一連のパルスまたはカウントを生成します。 その出力は1回転あたりのパルスで測定され、これらのパルスは速度の測定または位置の追跡に使用されます。 絶対値エンコーダーは、各ビットが既知の位置に対応するデジタルビットの出力信号を生成します。 その結果、絶対エンコーダーを直接使用して実際の位置を示すことができます。

ロータリエンコーダの主要なコンポーネントは、ディスク、センサー、および電子機器です。 ディスクには、表面に細い線のパターンまたは外径に機械加工された外歯が含まれています。 センサーはディスクに近接して取り付けられ、線または歯を読み取ります。 電子機器は、センサーから信号を受信し、速度と位置のフィードバックを提供する使用可能な信号に変換する出力デバイスで構成されています。 ディスク、センサー、および電子機器はすべてハウジング内に取り付けられ、エンコーダーを他のデバイスに電気的に接続する単一のケーブルがハウジングから延びています。

ロータリーエンコーダーは、光学式または磁気式の検知技術を使用できます。 光学式エンコーダーは、表面に細い線のパターンがある薄いガラスディスクを通して光を照射する発光ダイオードを使用します。 光はガラスディスクを通過し、光検出器が信号を受信して​​電気出力を生成します。 磁気エンコーダーは、パターン化されたディスクが回転するときの磁場の変化を検出できる磁気抵抗センサーを使用します。 これらの変化は、ディスクが移動するときのさまざまな角度位置に対応します。

ロータリーエンコーダは、さまざまなレベルの解像度で、インジケータライト、カスタムディスク、改良された電子機器などの特別な機能を備えたさまざまなサイズで利用できます。 特定のアプリケーションに適したエンコーダの選択は、主に回転速度、必要な測定精度、および使用環境に依存します。 光学式センシングを備えたロータリーエンコーダは、高い動作速度と解像度が必要なアプリケーションで最もよく使用されます。 磁気検出機能を備えたエンコーダは、ほこり、湿気、振動、機械的衝撃などの環境要因に対する耐性が高く、通常、より堅牢なアプリケーションに使用されます。