(57)【要約】  回転軸と、中心部に嵌合孔が形成され、端部に清浄な接着面を有し、前記嵌合孔に前記回転軸が嵌合され、固定部材により前記回転軸に固定されたボスと、中心部に前記回転軸に対する締り嵌め孔が形成され、前記締り嵌め孔の周囲に清浄な被接着面を有し、前記締り嵌め孔に前記回転軸が圧入され、接着剤により前記被接着面が前記ボスの接着面に接着される位置検出用パターンが形成されたパルス円板と、前記パルス円板の位置検出用パターンに光を照射する発光素子と、前記発光素子からの光を前記パルス円板の位置検出用パターンを介して受光する受光素子と、を備える。
2010119513.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸と、
中心部に嵌合孔が形成され、端部に清浄な接着面を有し、前記嵌合孔に前記回転軸が嵌合され、固定部材により前記回転軸に固定されたボスと、
中心部に前記回転軸に対する締り嵌め孔が形成され、前記締り嵌め孔の周囲に清浄な被接着面を有し、前記締り嵌め孔に前記回転軸が圧入され、接着剤により前記被接着面が前記ボスの接着面に接着される位置検出用パターンが形成されたパルス円板と、
前記パルス円板の位置検出用パターンに光を照射する発光素子と、
前記発光素子からの光を前記パルス円板の位置検出用パターンを介して受光する受光素子と、
を備えることを特徴とするロータリーエンコーダ。
【請求項２】
前記パルス円板は、前記被接着面が形成された中央部が、前記位置検出用パターンが形成された外周部よりも肉厚のボス部となっていることを特徴とする請求項１に記載のロータリーエンコーダ。
【請求項３】
前記固定部材は、前記ボスの外周部から該ボスにねじ込まれて前記回転軸を押圧するセットねじであることを特徴とする請求項１に記載のロータリーエンコーダ。
【請求項４】
前記回転軸は、サーボモータのモータ軸であることを特徴とする請求項１に記載のロータリーエンコーダ。
【請求項５】
前記ボスの接着面の外周部に、前記接着面に塗布された接着剤の余剰分が流入する環状溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のロータリーエンコーダ。
【請求項６】
ボスの接着面及びパルス円板の被接着面を洗浄する工程と、
前記ボスの嵌合孔に回転軸を嵌合し、固定部材により該回転軸を該ボスに固定する工程と、
前記ボスの接着面及び／又は前記パルス円板の被接着面に接着剤を塗布する工程と、
前記パルス円板の締り嵌め孔に前記回転軸を圧入するとともに、前記接着剤により前記パルス円板の被接着面を前記ボスの接着面に接着する工程と、
を含むことを特徴とするロータリーエンコーダの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学式のロータリーエンコーダ及びその製造方法に関するものであり、特に、サーボシステムの回転位置検出に用いられ、高分解能を有し、工作機械の工具等の絶対位置を高精度で検出するロータリーエンコーダに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スリットパターン（位置検出用パターン）を備えたパルス円板と、前記パルス円板をモータ軸に固定するボスとからなり、前記パルス円板と前記ボスを接着剤で固着したロータリーエンコーダの回転体が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２７６０号公報（第２頁、図３、４）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ロータリーエンコーダの回転位置検出精度を高めるためには、パルス円板の中心をモータ軸の中心に精密に位置決めすることが重要である。上記従来の技術では、まず、ボスをダミー軸に挿入固定し、パルス円板取付面に接着剤を塗布する。その上にパルス円板を載せて仮固着した後、ダミー軸をゆっくり回転させる。この時、パルス円板のスリットパターンを利用し、光学機器を使いスリットパターンの偏心量が規格に入るようにパルス円板の外周に力を加えて芯出しを行い、パルス円板をボスに本固着している。【０００５】
しかしながら、上記従来の技術によれば、芯出し作業に手間が掛かる、という問題がある。また、ダミー軸で芯出しを行なった後、回転体をダミー軸から取外し、セットねじにより、ボスをモータ軸に取付け直している。そのため、セットネジの締め付けによるボス及びパルス円板の芯振れが発生する、という問題がある。【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、パルス円板の芯出しが容易で、芯振れの少ないロータリーエンコーダ及びその製造方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、回転軸と、中心部に嵌合孔が形成され、端部に清浄な接着面を有し、前記嵌合孔に前記回転軸が嵌合され、固定部材により前記回転軸に固定されたボスと、中心部に前記回転軸に対する締り嵌め孔が形成され、前記締り嵌め孔の周囲に清浄な被接着面を有し、前記締り嵌め孔に前記回転軸が圧入され、接着剤により前記被接着面が前記ボスの接着面に接着される位置検出用パターンが形成されたパルス円板と、前記パルス円板の位置検出用パターンに光を照射する発光素子と、前記発光素子からの光を前記パルス円板の位置検出用パターンを介して受光する受光素子と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明にかかるロータリーエンコーダは、パルス円板の芯出しが容易で、芯振れが少ない、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明にかかるロータリーエンコーダの実施の形態１を示す縦断面図である。
【図２】図２は、本発明にかかるロータリーエンコーダの実施の形態２の要部を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明にかかるロータリーエンコーダ及びその製造方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
実施の形態１．
図１は、本発明にかかるロータリーエンコーダの実施の形態１を示す縦断面図である。
【００１２】
図１に示すように、実施の形態１の光学式のロータリーエンコーダ９１は、回転軸１１と、中心部に嵌合孔１３ａが形成され、端部に接着面１３ｂを有し、嵌合孔１３ａに回転軸１１が嵌合され、固定部材としてのセットねじ１５により回転軸１１に固定されたボス１３と、中心部に回転軸１１に対する締り嵌め孔１７ａが形成され、締り嵌め孔１７ａの周囲に被接着面１７ｂを有し、締り嵌め孔１７ａに回転軸１１が圧入され、接着剤１９により被接着面１７ｂがボス１３の接着面１３ｂに接着される位置検出用パターンが形成されたパルス円板１７と、ボス１３及びパルス円板１７を収容するケーシング２１と、ケーシング２１の軸直角面２１ａに設置され、パルス円板１７の位置検出用パターンに光を照射するＬＥＤモジュール等の発光素子２３と、ケーシング２１の天井面２１ｂに設置され、発光素子２３からの光をパルス円板１７の位置検出用パターンを介して受光する受光素子２５と、を備えている。
【００１３】
回転軸１１は、サーボモータのモータ軸であってもよいし、モータ軸にハブで接続された回転軸であってもよい。ボス１３の嵌合孔１３ａは、回転軸１１を挿入し易いように、回転軸１１に対して隙間嵌め孔か中間嵌め孔とするのがよい。受光素子２５を、天井面２１ｂに設置せずに軸直角面２１ａに設置し、発光素子２３からの光をパルス円板１７の位置検出用パターンで反射させ、受光素子２５で受光するようにしてもよい。
【００１４】
セットねじ１５は、ボス１３の外周部からボス１３にねじ込まれて回転軸１１を押圧し、摩擦力により、ボス１３を回転軸１１に固定する。ボス１３の重量バランスを崩さないように、複数のセットねじ１５を周方向に等間隔に離間させて配置するのがよい。
【００１５】
パルス円板１７は、透明な樹脂製で、被接着面１７ｂが形成された中央部が、位置検出用パターンが形成された外周部１７ｄよりも肉厚のボス部１７ｃとなっていて、回転軸１１に対してパルス円板１７が傾斜（面振れ）するのを防止している。位置検出用パターンは、パルス円板１７の外周部１７ｄに、クロム蒸着等により形成された円周方向に等間隔な明暗のパターンである。パルス円板１７の締り嵌め孔１７ａの中心と位置検出用パターンの中心との位置ずれ（芯振れ）は、数μｍ以下に抑えられている。
【００１６】
次に、実施の形態１のロータリーエンコーダ９１の組立方法（製造方法）について説明する。まず、ボス１３の接着面１３ｂ及びパルス円板１７の被接着面１７ｂを洗浄し、付着している油等の汚れを除去する。ボス１３及びパルス円板１７全体を洗浄するようにしてもよい。
【００１７】
次に、ボス１３の嵌合孔１３ａに回転軸１１を嵌合し、固定部材（セットねじ１５）により回転軸１１にボス１３を固定する。次に、ボス１３の接着面１３ｂ及び／又はパルス円板１７の被接着面１７ｂに接着剤１９を塗布する。接着剤１９としては、すぐに固化しないように、熱硬化型又は一定時間後に硬化するものを用いる。
【００１８】
次に、パルス円板１７の締り嵌め孔１７ａに回転軸１１を圧入するとともに、接着剤１９によりパルス円板１７の被接着面１７ｂをボス１３の接着面１３ｂに接着し、接着剤１９を硬化させてパルス円板１７をボス１３に固着する。ケーシング２１、発光素子２３及び受光素子２５の組立方法の説明は省略する。
【００１９】
以上説明したように、実施の形態１のロータリーエンコーダ９１及びその製造方法は、パルス円板１７の締り嵌め孔１７ａに回転軸１１を圧入するようにしたので、パルス円板１７の芯出しが容易で、芯振れが少ない。また、パルス円板１７を、直接、モータ軸等の回転軸１１に接着しようとすると、モータの製造工程における油汚れ（モータは、洗浄することができない）のために接着の信頼性が低いが、ボス１３の接着面１３ｂ及びパルス円板１７の被接着面１７ｂを洗浄した後に、接着剤１９を塗布して接着するようにしたので、接着の信頼性が高い。
【００２０】
実施の形態２．
図２は、本発明にかかるロータリーエンコーダの実施の形態２の要部を示す縦断面図である。
【００２１】
図２に示すように、実施の形態２のロータリーエンコーダ９２は、ボス１３の接着面１３ｂの外周部に、接着面１３ｂに塗布された接着剤１９の余剰分が流入する環状溝１３ｍが形成されていて、パルス円板１７の被接着面１７ｂがボス１３の接着面１３ｂに押圧されたとき、接着剤１９の余剰分が環状溝１３ｍに流入し、接着剤１９が外部に滲み出すことがない。実施の形態２のロータリーエンコーダ９２の他の部分は実施の形態１のロータリーエンコーダと変わるところはない。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
以上のように、本発明にかかるロータリーエンコーダは、工作機械の工具等の絶対位置を高精度で検出するサーボシステムに有用である。
【符号の説明】
【００２３】
１１  回転軸（モータ軸）
１３  ボス
１３ａ  嵌合孔
１３ｂ  接着面
１３ｍ  環状溝
１５  セットねじ（固定部材）
１７  パルス円板
１７ａ  締り嵌め孔
１７ｂ  被接着面
１７ｃ  ボス部
１７ｄ  外周部
１９  接着剤
２１  ケーシング
２３  発光素子（ＬＥＤモジュール）
２５  受光素子
９１、９２  ロータリーエンコーダ
【図１】
2010119513.tif 000003
【図２】
2010119513.tif 000004
【国際調査報告】
2010119513.tif 000005
2010119513.tif 000006