(57)【要約】回転軸（１１）に取り付けられたハブ部材（８）と、ハブ部材（８）に接着剤（１９）により固定されるとともに、表面に光の反射率が高い高反射部（１４１）と光の反射率が低い低反射部（１４２）で構成されるパターン（１４）を有する円形型のスケール板（５）を備え、ハブ部材（８）の外周部に段差（２３）が設けられ、スケール板（５）の外径は、ハブ部材（８）におけるスケール板（５）とハブ部材（８）との接着面（１７）の最外周部における外径よりも大きくする。
2020017304.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸に取り付けられたハブ部材と、
上記ハブ部材に接着剤により固定されるとともに、表面に光の反射率が高い高反射部と光の反射率が低い低反射部で構成されるパターンを有する円形型のスケール板と、
上記スケール板の上記表面に光を照射する投光部と、
上記スケール板に設けられた上記パターンにおいて反射した反射光を受光する受光部とを備えた反射型光学式エンコーダにおいて、
上記ハブ部材の外周部に段差が設けられ、
上記スケール板の外径は、上記ハブ部材における上記スケール板と上記ハブ部材との接着面の最外周部における外径よりも大きい反射型光学式エンコーダ。
【請求項２】
上記ハブ部材の外径である上記段差の端部の外径は、上記スケール板の外径よりも大きい請求項１に記載の反射型光学式エンコーダ。
【請求項３】
上記接着面の最外周部における外径が上記パターンの最外周部における外径よりも大きい請求項１または請求項２に記載の反射型光学式エンコーダ。
【請求項４】
上記ハブ部材は磁性を有し、
上記ハブ部材から放出される磁力の変化により発電する発電素子をさらに備えた請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の反射型光学式エンコーダ。
【請求項５】
上記スケール板の材質は、ステンレスである請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の反射型光学式エンコーダ。
【請求項６】
上記接着剤は紫外線硬化型の接着剤である請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の反射型光学式エンコーダ。
【請求項７】
上記ハブ部材は磁性粒子がプラスチック材料に分散されているものである請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の反射型光学式エンコーダ。
【請求項８】
上記段差の端部に凸部を設けた請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の反射型光学式エンコーダ。
【請求項９】
上記凸部の高さは上記接着面よりも低い請求項８記載の反射型光学式エンコーダ。
【請求項１０】
上記ハブ部材の外周を取り囲むように配置されたハウジングと上記ハブ部材との間にラビリンス構造を設けた請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の反射型光学式エンコーダ。
【請求項１１】
上記接着面の外周側に曲面部を設けた請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の反射型光学式エンコーダ。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の上記反射型光学式エンコーダを備えたモータ。
【請求項１３】
回転軸に取り付けられたハブ部材と、
上記ハブ部材に接着剤により固定されるとともに、表面に光の反射率が高い高反射部と光の反射率が低い低反射部で構成されるパターンを有する円形型のスケール板と、を備え、
上記ハブ部材の外周部に段差が設けられ、上記ハブ部材の外径である上記段差の端部の外径は、上記スケール板の外径よりも大きく、上記スケール板の外径は、上記ハブ部材における上記スケール板と上記ハブ部材との接着面の最外周部における外径よりも大きい反射型光学式エンコーダの製造方法であって、
上記スケール板を金属のロール材から成形する工程と、
吸着面を有するスケール搭載装置の上記吸着面に上記ロール材から成形された上記スケール板を吸着させる工程と、
上記ハブ部材の上記接着面に上記接着剤を塗布する工程と、
上記接着剤が塗布された上記接着面から予め定められた距離だけ離れた位置に上記スケール板を上記スケール搭載装置によって移動させて上記接着剤を押し潰す工程と、
上記接着剤を硬化させる工程と、を備えた反射型光学式エンコーダの製造方法。
【請求項１４】
上記スケール板は、上記パターンの内径側または外径側に円形型のアライメントパターンをさらに有し、
上記接着剤を押し潰す工程において、
上記アライメントパターンの中心位置をセンサで検出し、上記ハブ部材の中心位置に合わせるように上記スケール板を上記スケール搭載装置によって移動させる請求項１３に記載の反射型光学式エンコーダの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、反射型光学式エンコーダ及びモータ、並びに反射型光学式エンコーダの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来においては、ハブに固定されるディスクと、ディスクに光を照射する光源と、ディスクで反射された光を受光する受光アレイとを有するエンコーダが開示されており、又ディスクとハブは接着剤により接着されていることが開示されている（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２０１４−１３０１０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的に反射型光学式エンコーダにおいては、主に光の反射率が高い高反射部と光の反射率が低い低反射部で構成されるパターンと、その表面側に投光部と受光部を有する。投光部から出た光を、光の反射率が高い高反射部と光の反射率が低い低反射部で構成されるパターンで反射し、反射された光の光量の差を受光部で検出することで位置を検出できる。これら高反射部と、低反射部で構成されるパターンを有する円形型のスケール板をハブ部材に固定し、これらをモータの回転軸に組み付けることで、モータの回転角度並びに回転速度を検出することができる。高反射部と低反射部で構成されるパターンを有する円形型のスケール板をハブ部材に接着することでスケール板はハブ部材に固定される。また、エンコーダの電源を切った際、エンコーダ位置の検知と保存をするためにバッテリーが必要となる。これに対してハブ部材に磁性を付加し、近くに発電素子を配置することで、ハブ部材の磁力を受けて発電素子が発電し、エンコーダ位置の検出と保存ができるようになる。よってバッテリー並びにバッテリーの交換作業を無くすことができる。【０００５】
かかる反射型光学式エンコーダにおいては、角度検出精度を確保し、更には小型化を図るために、パターンは円形型のスケール板の外周付近に配置する必要がある。また接着剤硬化時の硬化収縮によるスケール板の変形及びスケール板が固定されたハブ部材の回転時の振動が検出精度を悪化させるおそれがある。従ってスケール板においてパターンの存在する位置は接着固定されている必要がある。
その結果、ハブ部材にスケール板を接着固定する際、はみ出した接着剤が這い上がり、スケール板の表面を汚染することがある。この場合、高反射部と低反射部で構成されるパターンから反射される光の光量の差が変化するため、モータの回転角度並びに回転速度の検出精度を悪化させるという問題点があった。【０００６】
本願は、上記のような課題を解決するための技術を開示するものであり、スケール板上のパターンの上に接着剤が付着しないようにして、モータの回転角度及び回転速度の検出精度を高めることの出来る反射型光学式エンコーダ及びモータ、並びに反射型光学式エンコーダの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願に開示される反射型光学式エンコーダは、回転軸に取り付けられたハブ部材と、上記ハブ部材に接着剤により固定されるとともに、表面に光の反射率が高い高反射部と光の反射率が低い低反射部で構成されるパターンを有する円形型のスケール板と、上記スケール板の上記表面に光を照射する投光部と、上記スケール板に設けられた上記パターンにおいて反射した反射光を受光する受光部とを備えたものであって、
上記ハブ部材の外周部に段差が設けられ、上記スケール板の外径は、上記ハブ部材における上記スケール板と上記ハブ部材との接着面の最外周部における外径よりも大きいものである。
又本願に開示される反射型光学式エンコーダの製造方法は、回転軸に取り付けられたハブ部材と、上記ハブ部材に接着剤により固定されるとともに、表面に光の反射率が高い高反射部と光の反射率が低い低反射部で構成されるパターンを有する円形型のスケール板とを備え、
上記ハブ部材の外周部に段差が設けられ、上記ハブ部材の外径である上記段差の端部の外径は、上記スケール板の外径よりも大きく、上記スケール板の外径は、上記ハブ部材における上記スケール板と上記ハブ部材との接着面の最外周部における外径よりも大きい反射型光学式エンコーダの製造方法であって、
上記スケール板を金属のロール材から成形する工程と、
吸着面を有するスケール搭載装置の上記吸着面に上記ロール材から成形された上記スケール板を吸着させる工程と、
上記ハブ部材の上記接着面に上記接着剤を塗布する工程と、
上記接着剤が塗布された上記接着面から予め定められた距離だけ離れた位置に上記スケール板を上記スケール搭載装置によって移動させて上記接着剤を押し潰す工程と、
上記接着剤を硬化させる工程と、を備えたものである。
【発明の効果】
【０００８】
本願に開示される反射型光学式エンコーダ及びモータ、並びに反射型光学式エンコーダの製造方法によれば、ハブ部材に段差を設けたことにより、ハブ部材の接着面と、光の反射率が高い高反射部と光の反射率が低い低反射部で構成されるパターンを有する円形型のスケール板の間からあふれた接着剤がハブ部材の段差に溜まり、接着剤が段差を有するハブ部材と円形型のスケール板の間からはみ出ない。従ってハブ部材にスケール板を接着した場合でもパターンの上に接着剤が付着せず、安定してモータの回転角度、回転速度を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態１による反射型光学式エンコーダの全体構成を示す断面図である。
【図２】実施の形態１による反射型光学式エンコーダの全体構成を示す断面図である。
【図３】実施の形態１によるスケール板を示す平面図である。
【図４Ａ】スケール板を示す平面図である。
【図４Ｂ】スケール板を示す平面図である。
【図５】実施の形態１による反射型光学式エンコーダの製造方法の一例を示す図である。
【図６】実施の形態１による反射型光学式エンコーダの製造方法の一例を示す図である。
【図７】実施の形態１による反射型光学式エンコーダの製造方法の一例を示す図である。
【図８】実施の形態１による反射型光学式エンコーダの製造方法の一例を示す図である。
【図９】実施の形態１による反射型光学式エンコーダの製造方法の一例を示す図である。
【図１０】実施の形態１によるエンコーダ部を示す断面図である。
【図１１】図１０におけるＡ部拡大図である。
【図１２】スケール板及びハブ部材の端部を示す拡大断面図である。
【図１３】実施の形態２による反射型光学式エンコーダにおけるスケール板及びハブ部材の端部を示す拡大断面図である。
【図１４】実施の形態３による反射型光学式エンコーダにおけるスケール板及びハブ部材の端部を示す拡大断面図である。
【図１５】実施の形態４による反射型光学式エンコーダにおけるスケール板及びハブ部材の端部を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
以下実施の形態１を図に基づいて説明する。図１は実施の形態１による反射型光学式エンコーダの全体構成を示す断面図である。反射型光学式エンコーダ１は、モータ１２に取り付けられている。更に反射型光学式エンコーダ１はモータ１２のモータ回転軸１３に接続された回転軸１１と、回転軸１１に取り付けられたハブ部材８に固定される円形型のスケール板５と、光６を照射する投光部４１と反射光を受光する受光部４２と、発電素子３が取り付けられた基板２と、基板２を取付けたハウジング９と、ハウジング９と回転軸１１が取付けられたハウジング１０を有している。
【００１１】
ハブ部材８には磁性が付与されている。ハブ部材８への磁性の付与方法として、ハブ部材８の裏面に磁石３８を固定することが考えられる。また、磁石３８を円形型のスケール板５とハブ部材８の間に配置しても良い。この場合ハブ部材８と磁石３８を固定する工程を省略することができるため、生産効率の向上を図ることが出来る。更に磁石３８をハブ部材８の形に成形することで、磁石３８がハブ部材８の機能を有するため、構成する部品点数を削減することができ、生産効率を向上させることが出来る。又、ハブ部材８として、黄銅、またはステンレス、または炭素鋼などの金属の例えば図２に示すような円筒型形状の第二のハブ部材８Ｂを磁性の第一のハブ部材８Ａと一体に形成して、第二のハブ部材８Ｂを介して回転軸１１と第一のハブ部材８Ａとを固定することも考えられ、これによりハブ部材８の剛性を高めることができる。
ハブ部材８の材料としては、プラスチック材料などに磁性粒子を含有後、分散させて形成されることが望ましく、射出成形によりハブ部材８を容易に様々な形状にすることができる。但しハブ部材８は、プラスチック材料などに磁性粒子を含有させて形成することに限らず、フェライト、アルニコ（Ａｌ−Ｎｉ−Ｃｏ）、または希土類で形成しても良い。
【００１２】
図３は実施の形態１によるスケール板を示す平面図である。図３に示すように、スケール板５は円形であり、表面側に投光部４１から照射された光６を高い反射率で反射する高反射部１４１と、投光部４１から照射された光６を低い反射率で反射する低反射部１４２で構成される円形型のパターン１４を有している。このパターン１４において、高反射部１４１と低反射部１４２の構成は規則正しく並べるようにしても、あるいはランダムに並べるようにしても良い。
さらに、円形型のパターン１４の内径側又は外径側に、パターン１４とは異なる構成で高反射部と低反射部が形成された別のパターンを設けるようにしても良い。
【００１３】
反射型光学式エンコーダ１では、回転軸１１の回転時に、投光部４１から出た光６を、光の反射率が高い高反射部１４１と光の反射率が低い低反射部１４２で構成されるパターン１４で反射し、反射された光の光量の差を受光部４２で検出することにより、回転角度及び回転速度を検出する。さらにハブ部材８から放出される磁力の向きの変化によって発電素子３が発電することにより基準位置からの回転した数である回転数を検出する。回転軸１１はモータ１２のモータ回転軸１３と共に回転する。そのため反射型光学式エンコーダ１は、回転軸１１の回転角度、回転数、回転速度を検出することにより、モータ１２のモータ回転軸１３の回転角度、回転数、回転速度を検出することが出来、データとして出力することができる。
【００１４】
図４Ａ、図４Ｂはスケール板を示す平面図であり、図４Ａはパターンを中心から近い位置に配置した場合、図４Ｂはパターンを中心から遠い位置に配置した場合を示している。図４Ｂに示すように、図４Ａの場合に比べてパターン１４を回転軸１１の回転中心Ｐから遠ざける方向Ｄに配置することで、光の反射率が高い高反射部１４１と光の反射率が低い低反射部１４２の数を増やすことができる。これにより分解能を向上させることができるため、反射型光学式エンコーダ１の性能を向上させることができる。
光の反射率が高い高反射部１４１と光の反射率が低い低反射部１４２で構成されるパターン１４を有する円形型のスケール板５はハブ部材８に接着することで固定される。
【００１５】
次に光の反射率が高い高反射部１４１と光の反射率が低い低反射部１４２で構成されるパターン１４を有する円形型のスケール板５とハブ部材８の接着方法について以下説明する。
図５〜図９は本実施形態に係る反射型光学式エンコーダ１の製造方法の一例を示す図である。図５において、円形型のスケール板５は厚み０．０５〜０．２ｍｍの金属のロール材１５から成形される。金属としては、ステンレスであるＳＵＳ３０３でもＳＵＳ３０４でも良い。また使用する材料を削減することにより安価にパターン１４を有する円形型のスケール板５を製造することができるため、厚みは０．１ｍｍ以下が望ましい。円形型のスケール板５の表面には、エッチング加工などにより反射率を低下させる処理をした低反射部１４２と、鏡面加工などにより光の反射率を向上させる処理をした高反射部１４１で構成されるパターン１４が成形される。
【００１６】
パターン１４にはハブ部材８の中心位置との位置関係を調整するため、パターン１４の内径側、または外径側に円形型のアライメントパターン１４３を有する。パターン円形型のスケール板５は金属のロール材１５から成形しているため、円形型のスケール板５には半径０．５ｍｍ以下の反りが発生している。光の反射率が高い高反射部１４１と光の反射率が低い低反射部１４２で構成されるパターン１４を有する円形型のスケール板５は、ガラス板、または樹脂板の表面に金属を蒸着して構成することもできる。尚パターン１４の最外周部１４Ｅの外径（図３のＥ２）はハブ部材８の接着面１７の最外周部１７Ｅにおける外径（図１１参照）よりも小さくなっている。円形型のパターン１４を有する円形型のスケール板５をハブ部材８に接着した際、円形型のパターン１４の配置されている円形型のスケール板５の裏面がハブ部材８の接着面１７に接着剤１９で固定される。
【００１７】
図６〜図９は接着方法を示す断面図である。図６において、ハブ部材８の接着面１７にディスペンサ１８で接着剤１９を塗布する。次に図７に示すように、円形型のスケール板５をスケール搭載装置１００に吸着させ、ハブ部材８の上方に配置する。このとき円形型のスケール板５を吸着し、スケール搭載装置１００の吸着面１０１に密着させることで、円形型のスケール板５の成形時に発生した反りを低減させることができる。その後図８に示すように、円形型のスケール板５のアライメントパターン１４３の中心位置をセンサ２１で検出し、ハブ部材８の中心位置に合わせるように円形型のスケール板５を移動させる。センサ２１による中心位置の検出としては、カメラによる画像処理が望ましい。
【００１８】
更に円形型のスケール板５の裏面からハブ部材８の接着面１７までの距離が予め定められた距離である０．０３ｍｍ〜０．２５ｍｍとなる位置に移動させる。このとき円形型のスケール板５は、接着剤１９を押し潰しながら移動する。この後、図９に示すように、接着剤１９を硬化させることで、光の反射率が高い高反射部１４１と光の反射率が低い低反射部１４２で構成されるパターン１４を有する円形型のスケール板５をハブ部材８に固定する。ここで使用される接着剤の硬化方式としては、加熱硬化型、紫外線硬化型、硬化剤混合型、嫌気硬化型、感圧型、熱溶融型、またはこれらの硬化方式が複合した接着剤を使用することが出来る。接着剤の取り扱い並びに硬化に要する時間が短いこと、更には硬化方法の簡便さの観点から、紫外線硬化型、または他の硬化型と紫外線硬化型の複合した接着剤の使用が望ましい。これによりスケール板５をハブ部材８に迅速に接着させることが出来る。
【００１９】
以上の接着方法によってハブ部材８に固定された円形型のスケール板５、回転軸１１、投光部４１、受光部４２、発電素子３が取付けられた基板２、ハウジング９、ハウジング１０とを組み合わせることにより、反射型光学式エンコーダ１が組み立てられる。
【００２０】
図１０はエンコーダ部を示す断面図、図１１は図１０におけるＡ部拡大図であり、スケール板及びハブ部材の端部拡大図である。図１１に示すように、ハブ部材８は外周部に段差２３を有している。円形型のスケール板５とハブ部材８との接着において、この段差２３の端部２４の外径はパターン１４を有する円形型のスケール板５の外径Ｅ１（図３参照）よりも大きくなるよう構成する。これにより図１１に示すように、接着剤１９を円形型のスケール板５で押し潰した際に、接着面１７から溢れた接着剤１９が段差２３に溜まるため、円形型のスケール板５からの接着剤１９のはみ出しを防止することができる。又接着面１７の最外周部１７Ｅにおける外径はパターン１４の最外周部１４Ｅの外径Ｅ２（図３参照）よりも大きい。更に図１１より明らかなように、スケール板５の外径Ｅ１は接着面１７の最外周部１７Ｅにおける外径よりも大きい。
【００２１】
図１２は段差を設けない場合のスケール板及びハブ部材の端部を示す拡大断面図である。図１２においては、パターン１４を有する円形型のスケール板５とハブ部材８の間から接着剤１９がはみ出し、パターン１４に付着することを回避するため、パターン１４Ｘを円形型のスケール板５の回転中心に近い方向（Ｂ）に移動させて配置する必要が生じる（１４Ｙ）。これに対して図１１に示すような構造においては、光の反射率が高い高反射部１４１と光の反射率が低い低反射部１４２で構成されるパターン１４を、回転中心から遠い位置に配置できる。これにより回転角度、回転速度を検出できる分解能を向上させることができるため、反射型光学式エンコーダ１の性能を向上させることができる。
【００２２】
又ハブ部材８の外径をスケール板５の外径より大きくすることにより、ハブ部材８に対してスケール板５の位置を調整して組立てる場合に、スケール板５及びハブ部材８の外周を取り囲むように配置されているハウジング９とハブ部材８の隙間を安定して小さく（０．１ｍｍ以下）することが可能となる。またハブ部材８の側面に接着剤がはみ出さないため、安定してハブ部材８とハウジング９との隙間を小さく（０．１ｍｍ以下）することができる。従って回転軸１１及びハブ部材８の裏面から発生した異物が円形型のスケール板５の上面のパターン１４へ付着することを防止することができるため、反射型光学式エンコーダ１の信頼性が向上する。さらにハブ部材８を大きくすることにより、ハブ部材８に付与する磁性を高めることができる。よって外乱に強い安定した磁力を発電素子３に印加することができ、十分な発電量が確保できるため、反射型光学式エンコーダ１の信頼性が向上する。
【００２３】
以上のように本実施形態によれば、ハブ部材８に段差２３を設けたことにより、ハブ部材８の接着面と、光の反射率が高い高反射部１４１と光の反射率が低い低反射部１４２で構成されるパターン１４を有する円形型のスケール板５の間からあふれた接着剤１９がハブ部材８の段差２３に溜まり、接着剤１９が段差２３を有するハブ部材８と円形型のスケール板５の間からはみ出ない。従ってハブ部材８にスケール板５を接着した場合でもパターン１４の上に接着剤１９が付着せず、安定してモータ１２の回転角度、回転速度を検出することができる。
【００２４】
またハブ部材８の外径をスケール板５の外径より大きくすることにより、ハブ部材８に対してスケール板５を位置調整して組立てる場合に安定してハウジング９とハブ部材８の隙間を小さく（０．１ｍｍ以下）することが可能となり、異物によるパターン１４の汚染を防止できる。
さらにハブ部材８の外径を大きくすることにより、磁力が確保でき、発電素子３との間に距離がある場合、更には外乱がある場合でも十分な発電量が確保できる。従って安価にパターン板を製作することができるようになる。
【００２５】
実施の形態２．
図１３は実施の形態２による反射型光学式エンコーダにおけるスケール板及びハブ部材の端部を示す拡大断面図である。尚反射型光学式エンコーダの基本構成、及びその製造方法は実施の形態１と同様である。
本実施形態においては、図１３に示すように、段差２３の端部２４における接着面１７を有する方向Ｃに凸部３０を設けたものである。紫外線硬化型の接着剤１９を使用する場合、凸部３０が接着面１７よりも上方向に高いと、接着剤１９に紫外線を照射することが困難となる。即ち、接着剤１９の未硬化部が発生し、接着強度の低下が懸念される。そのため接着剤１９に効率良く紫外線を照射するために、段差２３の端部２４における凸部３０の高さは接着面１７よりも低いことが望まれる。
【００２６】
円形型のスケール板５の接着時において、ハブ部材８が傾いて設置されていた場合、接着面１７からはみ出た接着剤１９が段差２３に溜まるが、時間の経過とともにハブ部材８の傾いている方向へ接着剤１９が流動する可能性がある。即ち接着剤１９がハブ部材８からはみ出る可能性がある。そこで段差２３の端部２４に凸部３０を設けることにより、ハブ部材８が傾いて装置上に設置され、円形型のスケール板５とハブ部材８の間からのはみ出した接着剤１９が時間経過とともに流動しても、段差２３における凸部３０で接着剤１９の流れが止まるため、ハブ部材８から接着剤１９がはみ出ることを防止することができる。したがって反射型光学式エンコーダ１を安定的に生産することができる。
【００２７】
実施の形態３．
図１４は実施の形態３による反射型光学式エンコーダにおけるスケール板及びハブ部材の端部を示す拡大断面図である。尚反射型光学式エンコーダの基本構成及びその製造方法は実施の形態１と同様である。
本実施形態においては、図１４に示すように、ハブ部材８及びスケール板５の外周を取り囲むように配置されたハウジング９とハブ部材８の間にラビリンス構造３６を設けものである。ラビリンス構造３６はハウジング９に溝を設け、異物が溝に入りやすい構造にしてもよい。その他ラビリンス構造としてはどのような形状であっても良い。
【００２８】
ラビリンス構造３６を設けることにより、回転軸１１及びハブ部材８の裏面から発生した異物が円形型のスケール板５の上面に設けられたパターン１４へ付着することを防止することができる。従って反射型光学式エンコーダ１の信頼性が向上する。さらにハブ部材８の径を大きくすることにより、ハブ部材８に付与する磁性を更に高めることができる。よって外乱に強い安定した磁力を発電素子３に印加することができ、十分な発電量が確保できるため、反射型光学式エンコーダ１の信頼性が向上する。
尚実施の形態２に示した突部を設けると共に本実施形態によるラビリンス構造を採用しても良い。
【００２９】
実施の形態４．
図１５は実施の形態４による反射型光学式エンコーダにおけるスケール板及びハブ部材の端部を示す拡大断面図である。尚反射型光学式エンコーダの基本構成及びその製造方法は実施の形態１と同様である。本実施形態においては、図１５に示すように、ハブ部材８の段差２３において、接着面１７の外周側に曲面部３７を設けたものである。曲面部３７の曲率半径はたとえば０．１ｍｍで構成することが出来る。
【００３０】
円形型のスケール板５で接着剤１９を押し潰した際に、接着剤１９の流動は表面張力により角部で止まり易い。つまり円形型のスケール板５の角部又はハブ部材８の接着面１７の角部で接着剤１９の流動が止まり易いため、安定して段差２３へ接着剤１９を誘導することができない可能性がある。そこでハブ部材８の接着面１７の角部を円弧状になるよう除去することにより、安定して接着剤１９をハブ部材８の段差２３へ誘導することができる。したがって円形型のスケール板５の上面に設けられたパターン１４への接着剤１９の這い上がりを抑制することができるので、反射型光学式エンコーダ１を安定的に生産することができる。
【００３１】
尚図１５においては、実施の形態１の構成に曲面部３７を設けた例について説明したが、実施の形態２、３の構成に曲面部３７を設けるようにしても良い。
更に上記実施の形態１〜４においては、反射型光学式エンコーダについて説明したが、透過型のエンコーダ、即ちディスクを挟んで光源と受光アレイを設けた構造に上記実施の形態１〜４に示した構成を採用させても良い。
又本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
【符号の説明】
【００３２】
１  反射型光学式エンコーダ、３  発電素子、５  スケール板、６  光、８  ハブ部材、９  ハウジング、１１  回転軸、１４  パターン、１５  ロール材、１７  接着面、１９  接着剤、２１  センサ、２３  段差、２４  端部、３０  凸部、３６  ラビリンス構造、３７  曲面部、４１  投光部、４２  受光部、１００  スケール搭載装置、１０１  吸着面、１４１  高反射部、１４２  低反射部、１４３  アライメントパターン。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年6月15日(2020.6.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸に取り付けられたハブ部材と、
上記ハブ部材に接着剤により固定されるとともに、表面に光の反射率が高い高反射部と光の反射率が低い低反射部で構成されるパターンを有する円形型のスケール板と、
上記スケール板の上記表面に光を照射する投光部と、
上記スケール板に設けられた上記パターンにおいて反射した反射光を受光する受光部とを備えた反射型光学式エンコーダにおいて、
上記ハブ部材の外周部に段差が設けられ、
上記ハブ部材における上記スケール板と上記ハブ部材との接着面の最外周部における外径が上記パターンの最外周部における外径よりも大きい反射型光学式エンコーダ。
【請求項２】
上記スケール板の外径は、上記ハブ部材における上記接着面の最外周部における外径よりも大きい請求項１に記載の反射型光学式エンコーダ。
【請求項３】
上記ハブ部材の外径である上記段差の端部の外径は、上記スケール板の外径よりも大きい請求項１または請求項２に記載の反射型光学式エンコーダ。
【請求項４】
上記ハブ部材は磁性を有し、
上記ハブ部材から放出される磁力の変化により発電する発電素子をさらに備えた請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の反射型光学式エンコーダ。
【請求項５】
上記スケール板の材質は、ステンレスである請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の反射型光学式エンコーダ。
【請求項６】
上記接着剤は紫外線硬化型の接着剤である請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の反射型光学式エンコーダ。
【請求項７】
上記ハブ部材は磁性粒子がプラスチック材料に分散されているものである請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の反射型光学式エンコーダ。
【請求項８】
上記段差の端部に凸部を設けた請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の反射型光学式エンコーダ。
【請求項９】
上記凸部の高さは上記接着面よりも低い請求項８記載の反射型光学式エンコーダ。
【請求項１０】
上記ハブ部材の外周を取り囲むように配置されたハウジングと上記ハブ部材との間にラビリンス構造を設けた請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の反射型光学式エンコーダ。
【請求項１１】
回転軸に取り付けられたハブ部材と、
上記ハブ部材に接着剤により固定されるとともに、表面に光の反射率が高い高反射部と光の反射率が低い低反射部で構成されるパターンを有する円形型のスケール板と、
上記スケール板の上記表面に光を照射する投光部と、
上記スケール板に設けられた上記パターンにおいて反射した反射光を受光する受光部とを備えた反射型光学式エンコーダにおいて、
上記ハブ部材の外周部に段差が設けられ、
上記ハブ部材における上記スケール板と上記ハブ部材との接着面の外周側に曲面部を設けた反射型光学式エンコーダ。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の上記反射型光学式エンコーダを備えたモータ。
【請求項１３】
回転軸に取り付けられたハブ部材と、
上記ハブ部材に接着剤により固定されるとともに、表面に光の反射率が高い高反射部と光の反射率が低い低反射部で構成されるパターンを有する円形型のスケール板と、を備え、
上記ハブ部材の外周部に段差が設けられ、上記ハブ部材の外径である上記段差の端部の外径は、上記スケール板の外径よりも大きく、上記スケール板の外径は、上記ハブ部材における上記スケール板と上記ハブ部材との接着面の最外周部における外径よりも大きい反射型光学式エンコーダの製造方法であって、
上記スケール板を金属のロール材から成形する工程と、
吸着面を有するスケール搭載装置の上記吸着面に上記ロール材から成形された上記スケール板を吸着させる工程と、
上記ハブ部材の上記接着面に上記接着剤を塗布する工程と、
上記接着剤が塗布された上記接着面から予め定められた距離だけ離れた位置に上記スケール板を上記スケール搭載装置によって移動させて上記接着剤を押し潰す工程と、
上記接着剤を硬化させる工程と、を備えた反射型光学式エンコーダの製造方法。
【請求項１４】
上記スケール板は、上記パターンの内径側または外径側に円形型のアライメントパターンをさらに有し、
上記接着剤を押し潰す工程において、
上記アライメントパターンの中心位置をセンサで検出し、上記ハブ部材の中心位置に合わせるように上記スケール板を上記スケール搭載装置によって移動させる請求項１３に記載の反射型光学式エンコーダの製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本願に開示される反射型光学式エンコーダは、回転軸に取り付けられたハブ部材と、上記ハブ部材に接着剤により固定されるとともに、表面に光の反射率が高い高反射部と光の反射率が低い低反射部で構成されるパターンを有する円形型のスケール板と、上記スケール板の上記表面に光を照射する投光部と、上記スケール板に設けられた上記パターンにおいて反射した反射光を受光する受光部とを備えたものであって、上記ハブ部材の外周部に段差が設けられ、上記ハブ部材における上記スケール板と上記ハブ部材との接着面の最外周部における外径が上記パターンの最外周部における外径よりも大きいものである。
又本願に開示される別の反射型光学式エンコーダは、上記接着面の外周側に曲面部を設けたものである。
又本願に開示される反射型光学式エンコーダの製造方法は、回転軸に取り付けられたハブ部材と、上記ハブ部材に接着剤により固定されるとともに、表面に光の反射率が高い高反射部と光の反射率が低い低反射部で構成されるパターンを有する円形型のスケール板とを備え、
上記ハブ部材の外周部に段差が設けられ、上記ハブ部材の外径である上記段差の端部の外径は、上記スケール板の外径よりも大きく、上記スケール板の外径は、上記ハブ部材における上記スケール板と上記ハブ部材との接着面の最外周部における外径よりも大きい反射型光学式エンコーダの製造方法であって、
上記スケール板を金属のロール材から成形する工程と、
吸着面を有するスケール搭載装置の上記吸着面に上記ロール材から成形された上記スケール板を吸着させる工程と、
上記ハブ部材の上記接着面に上記接着剤を塗布する工程と、
上記接着剤が塗布された上記接着面から予め定められた距離だけ離れた位置に上記スケール板を上記スケール搭載装置によって移動させて上記接着剤を押し潰す工程と、
上記接着剤を硬化させる工程と、を備えたものである。
【国際調査報告】
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