2 チャンネル・インクリメンタル 光学式エンコーダ・モジュール （ロータリタイプ） 1 HEDS-9000/9100 シリーズ 2 3 特 長 ● 高性能 ● 分解能（96 ∼ 1000CPR*） （2048CPR については高分解能シリーズをご覧下さい） ● マウント容易 ● 位相調整不要 ● 小型パッケージ ● 動作温度範囲− 40℃∼ 100℃ ● Ａ相，B 相 2 チャンネルディジタル出力 ● TTL コンパチブル ● 供給電源 5V 単一 ● 応答周波数 100KHz *CPR ：ロータリタイプの分解能を表す。１回転のパルス出力数。 Counts Per Revolution の略 概 説 HEDS-9000 ／ 9100 シリーズは，高性能，低価格，光学式イ ンクリメンタルエンコーダモジュールです。コードホイール （ディスク）と組み合わせることによりロータリシャフトエ ンコーダとして機能するものです。エンコーダモジュールは 発光部の発光ダイオード，レンズ，受光部の受光 IC より構 成され，これらを小型，プラスチックパッケージにマウント したものです。高精度な発光ダイオードの平行化と受光フォ トダイオードの特殊な配列によって，エンコーダモジュール は極端に取り付けを容易にしています。 6 A 相，B 相 2 チャンネル出力と 5V 単一電源は 0.63 × 0.63mm ピン，2.54mm ピッチで与えられます。 HEDS-9000 が 500/1000 パルス，適合コードホイール光学的 半径23.36mm です。分解能は HEDS-9100 が96∼ 512パルス， 適合コードホイール光学的半径 11mm。 応 用 HEDS-9000/9100は低価格でしかも高精度な回転検出が行な えるため， 特に大量にエンコーダを使用する場合に大幅なコ ストダウンが見込まれます。応用例としては，プリンタ，プ ロッタ，テープドライバ，ロボットなど。 注：静電気及び電源逆接続には十分注意して下さい。 7 − 31 7章(PDF) Page 31 01.5.24, 5:34 PM Adobe PageMaker 6.0J/PPC 7 8 9 HEDS-9000/9100 パッケージ寸法図 2 番ピンは接続不可 ブロック図 出力波形（１パルス分） (360°e) 7 − 32 7章(PDF) Page 32 01.5.24, 5:34 PM Adobe PageMaker 6.0J/PPC HEDS-9000/9100 動作原理 用語の説明 ブロック図に見られるように，エンコーダモジュールは発光 側に光源として1個の発光ダイオードを持っています。その 光は1個のレンズによって平行光線になります。受光側は受 光 IC で構成されます。この IC はフォトダイオードアレイと ディジタル波形を発生させるための信号処理回路より構成さ れます。発光側と受光側の間をコードホイール（ディスク） が回転，そのスペース，バーのパターンによって光線がさえ ぎられたり，通過したりします。この明暗を検知するために コードホイール（ディスク）の半径，分解能に見合うフォト ダイオードアレイを採用しています。フォトダイオードアレ イの出力は信号処理回路を通過し信号 A，A，B，B を得ま す。2 つのコンパレータはこれらの信号を受け，90 度の位相 差を持ったディジタル波形チャンネルA，チャンネルBを発 生します。 カウント数（N） ：コードホイール（ディスク）の 1 回転当た りのパルス数。 1 シャフト回転：360 度：N サイクル。 。 1 サイクル：360 電気角（ e） 。 パルス幅（P）：出力パルスが HIGH の電気角（TYP.180 e） パルス幅エラー（∆P） ：180 電気角の理想的なパルス幅から のずれ。 ロジック幅（S1 ∼ S4） ：チャンネル A パルスの立ち上がり／ 立ち下がりとチャンネルBパルスの 立ち上がり／立ち下がりとの位相 。 差。（TYP.90 e） ロジック幅エラー（∆S） ：90 電気角の理想的なロジック幅か らのずれ。 位相（φ） ：チャンネル A パルスの中心とチャンネル B パル 。 スの中心の位相差。（TYP.90 e） 位相エラー（∆ φ）：90 電気角の理想的な位相差とのずれ。 回転方向：コードホイール（ディスク）がHEDS-9000／9100 の SIDE A の矢印方向に回転する時，チャンネル A がチャンネル B に対し 90 度位相が進み，逆方向 に回転する時，チャンネル B がチャンネル A に対 し 90 度位相が進みます。 光学的半径（Rop） ：コードホイール（ディスク）の中心か らエンコーダモジュールの光学的中心 位置までの距離。 1 2 3 絶対最大規格 項 目 記号 Min. Max. 単位 注 保存温度 TS − 40 100 ℃ 動作温度 TA − 40 100 ℃ 供給電圧 VCC − 0.5 7 V 出力電圧 VO − 0.5 VCC V 出力電流／チャンネル IO − 1.0 5 mA 記号 Min. Typ. Max. 単位 T − 40 100 ℃ 供給電圧 VCC 4.5 5.5 V リップル＜ 100mVP-P 負荷容量 CL 100 pF 3.2kΩpull-up resistor f 100 kHz Velocity（rpm）× N 60 6 7 推奨動作条件 項 目 温度 最大応答周波数 注 注：このエンコーダモジュールの周波数応答は 100kHz まで保証していますが，それ以上でも動作可能。 7 − 33 7章(PDF) Page 33 01.5.24, 5:34 PM Adobe PageMaker 6.0J/PPC 8 9 HEDS-9000/9100 エンコーダ特性 エンコーダ特性は推奨動作範囲，取り付け許容誤差での値。 項 目 パルス幅エラー 記 号 Typ. Case 1 Max. Case 2 Max. 単 位 ∆P 7 30 40 elec.deg. ロジック幅エラー ∆S 5 30 40 elec.deg. 位相エラー ∆Φ 2 10 15 elec.deg. 注 Case 1：エンコーダモジュールマウント許容誤差± 0.13mm の場合の最悪値 Case 2：エンコーダモジュールマウント許容誤差± 0.38mm（HEDS-9100），± 0.50mm（HEDS-9000）の場合の最悪値 電気的特性 Min. ／ Max. は推奨動作条件範囲内。Typ. は TA=25℃ 指定のない限りプルアップ抵抗必要（3.2k Ω） 項目 記号 供給電流 ICC 出力電圧“ハイ” VOH 出力電圧“ロー” VOL Min. Typ. Max. 単位 17 40 mA V IOH=-40µA Max. 0.4 V IOL=3.2mA 2.4 注 立ち上がり時間 tr 200 ns CL=25pF 立ち下がり時間 tf 50 ns R =11kΩpull-up 推奨コードホイール 推奨コードホイール（ディスク）特性 HEDS-9100 ／ 9000 は HEDS-5120 ／ 6100 コードホイール 又は相当品と組み合わせ使用します。 型 名 HEDS-6100 （HEDS-9000 用） 分解能（N） 光学的半径 Rop（mm） A-500CPR 23.36 I-512CPR A-500CPR HEDS-5120 H-400CPR （HEDS-9100 用） G-360CPR 11.00 E-200CPR C-100CPR K-96CPR 図1. コードホイール設計 項 目 ウィンドー／バー比率 ウィンドー長 最大コードホイール半径 記 号 Min. Max. φw/φb 0.7 1.4 LW1 1.8 2.3 LW2 0.9 1.15 RC Rop+1.9 単 位 注 mm LW2=1/2LW1 mm モータシャフトエラーを含む 7 − 34 7章(PDF) Page 34 01.5.24, 5:34 PM Adobe PageMaker 6.0J/PPC HEDS-9000/9100 取付方法（取り付け時にコードホイールが本体に触れないよう御注意下さい） 1 2 単位は mm 図2．取り付け面 Side A コネクタ 注 1 推奨コードホイール・ギャップ 注 2 これらの寸法はシャフト誤差，コード イールのゆがみを考慮。 Min 値 注3 Max 値 注 4 マウンティング・スクリューの推奨最 大トルクは 4kg･cm。 注 5 M2.6 も使用可 注6 コードホイールは取り付け時にモ ジュール本体に触れないこと。 メーカー 型 名 取り付け面 アジレントテクノロジー HEDS-8902 Side B 3 図3．取り付け面 Side B 6 7 8 9 7 − 35 7章(PDF) Page 35 01.5.24, 5:34 PM Adobe PageMaker 6.0J/PPC 御注文方法 HEDS-9000 Option 0 0 （モジュール本体） HEDS-6100 Option （コードホイール） 分解能 HEDS-9100 シリーズオプション対応表 シャフト直径 12-6mm 13-8mm A-500 CPR HEDS-9100 HEDS-910 x Option 0 0 （モジュール本体） HEDS-9101 HEDS-5120 Option （コードホイール） 分解能 ソート形状 0-ストレート 1-足曲げ I-512 A-500 H-400 G-360 E-200 C-100 CPR CPR CPR CPR CPR CPR # I 00 A 00 H 00 G 00 E 00 C 00 K 00 F 00 B 00 A 00 C 00 E 00 G 00 シャフト直径 01-2mm 11-4mm 02-3mm 14-5mm 12-6mm HEDS-9xxxシリーズ用 コードホイール オプション対応表 HEDS-5120 HEDS-6100 ＃ C E G H A I A 01 02 11 12 13 14 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 図4．HEDS-5120コードホイール 洗浄剤について 本製品のレンズ部にはポリカーボネイトが使用されておりま す。洗浄剤の種類によってはレンズ表面を白濁させ、動作不 良を引き起こす恐れがありますので、 洗浄剤による洗浄は絶 対に行わないで下さい。 接着剤について 図 5. HEDS-6100 コードホイール シアノアクリレート系瞬間接着剤、アミン系エポキシ、嫌気 性接着剤はレンズ部のポリカーボネイトと反応し白濁させる 可能性があります。 これらの接着剤は絶対に使用しないで下 さい。 7 − 36 7章(PDF) Page 36 01.6.12, 6:22 PM Adobe PageMaker 6.0J/PPC 当社半導体部品のご使用にあたって 仕様及び仕様書に関して ・本仕様は製品改善および技術改良等により予告なく変更する場合があります。ご使用の際には最 新の仕様を問い合わせの上、用途のご確認をお願いいたします。 ・本仕様記載内容を無断で転載または複写することは禁じられております。 ・本仕様内でご紹介している応用例（アプリケーション）は当社製品がご使用できる代表的なもの 1 です。ご使用において第三者の知的財産権などの保証または実施権の許諾に対して問題が発生し た場合、当社はその責任を負いかねます。 ・仕様書はメーカとユーザ間で交わされる製品に関する使用条件や誤使用防止事項を言及するもの 2 です。仕様書の条件外で保存、使用された場合に動作不良、機械不良が発生しても当社は責任を 負いかねます。ただし、当社は納品後 1 年以内に当社の責任に帰すべき理由で、不良或いは故障 が発生した場合、無償で製品を交換いたします。 3 ・仕様書の製品が製造上および政策上の理由で満足できない場合には変更の権利を当社が有し、そ の交渉は当社の要求によりすみやかに行われることとさせて頂きます。なお、基本的に変更は3ヶ 月前、廃止は 1 年前にご連絡致しますが、例外もございますので予めご了承ください。 ご使用用途に関して ・当社の製品は、一般的な電子機器（コンピュータ、OA 機器、通信機器、AV 機器、家電製品、ア ミューズメント機器、計測機器、一般産業機器など）の一部に組み込まれて使用されるものです。 極めて高い信頼性と安全性が要求される用途（輸送機器、航空・宇宙機器、海底中継器、原子力 制御システム、生命維持のための医療機器などの財産・環境もしくは生命に悪影響を及ぼす可能 性を持つ用途）を意図し、設計も製造もされているものではありません。それゆえ、本製品の安 全性、品質および性能に関しては、仕様書（又は、カタログ）に記載してあること以外は明示的 6 7 にも黙示的にも一切の保証をするものではありません。 8 回路設計上のお願い ・当社は品質、信頼性の向上に努力しておりますが、一般的に半導体製品の誤動作や、故障の発生 は避けられません。本製品の使用に附随し、或いはこれに関連する誤動作、故障、寿命により、 他人の生命又は財産に被害や悪影響を及ぼし、或いは本製品を取り付けまたは使用した設備、施 設または機械器具に故障が生じ一般公衆に被害を起こしても、当社はその内容、程度を問わず、 一切の責任を負いかねます。 お客様の責任において、装置の安全設計をお願いいたします。 7 − 37 7章(PDF) Page 37 01.5.24, 5:34 PM Adobe PageMaker 6.0J/PPC 9