(57)【要約】【課題】ＸＹ軸方向の位置決め調整を容易に且つ高精度に行うことができる光学式ロータリーエンコーダを得ることを目的とする。【解決手段】シャフト１１が貫通する貫通穴７ａを有するハウジング７と、ハウジング７に嵌合しシャフト１１と直交する主面１ｂに発光部品２を収納する収納部１ｃが形成され、収納部１ｃを覆うように配置される固定スケール５の取付面１ｄが、主面１ｂの一部に形成されている取付座１とを有し、ハウジング７及び取付座１の少なくともいずれか一方は、円筒内周面及び円筒外周面の少なくともいずれか一方を有している。【選択図】      図２
2006023226.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトと、該シャフトに取り付けられたパルス円板と、該パルス円板に対向するようにハウジングに対し固定された固定スケールと、前記パルス円板と前記固定スケールの両側に相対向するようにそれぞれ配置された発光部品及び受光部品とを有する光学式ロータリーエンコーダにおいて、
前記シャフトが貫通する貫通穴を有するハウジングと、
前記ハウジングに嵌合し前記シャフトと直交する主面に前記発光部品を収納する収納部が形成され、前記収納部を覆うように配置される前記固定スケールの取付面が、前記主面の一部に形成されている取付座とを有し、
前記ハウジング及び前記取付座の少なくともいずれか一方は、円筒内周面及び円筒外周面の少なくともいずれか一方を有している
ことを特徴とする光学式ロータリーエンコーダ。
【請求項２】
前記固定スケールの表面に位置決め用マークが形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の光学式ロータリーエンコーダ。
【請求項３】
前記取付座は、樹脂で作製されている
ことを特徴とする請求項１または２に記載の光学式ロータリーエンコーダ。
【請求項４】
シャフトと、該シャフトに取り付けられたパルス円板と、該パルス円板に対向するようにハウジングに対し固定された固定スケールと、前記パルス円板と前記固定スケールの両側に相対向してそれぞれ配置された発光部品及び受光部品とを有する光学式ロータリーエンコーダの組立方法において、
円環状の取付座に前記発光部品を固定する発光部品固定工程と、
前記取付座を中心軸が位置決め基準となるように位置決め支持装置で支持し、この状態で前記中心軸に対して所定の位置となるように固定スケールを位置決めして前記取付座に固定する固定スケール固定工程と、
前記取付座の円筒内周面が前記ハウジングの円筒外周面に嵌るように両者に温度差を与えて嵌め合わせた後、前記温度差をなくすことにより前記ハウジングの円筒外周面に前記取付座の前記円筒内周面を密着させて両者を固定する取付座固定工程とを有する
ことを特徴とする光学式ロータリーエンコーダの組立方法。
【請求項５】
前記シャフトに第１ベアリングが圧入されてなる第２組立体を、前記シャフトの基準面がギャップ調整ジグの基準面に密着するように係合させるシャフト・ジグ係合工程を実行した後、
前記発光部品固定工程、前記固定スケール固定工程および前記取付座固定工程により組み立てられた第１組立体のハウジングを、前記第２組立体の前記第１ベアリングに挿入して第３組立体を組み立てる第３組立体組立工程とをさらに有する
ことを特徴とする請求項４に記載の光学式ロータリーエンコーダの組立方法。
【請求項６】
前記第３組立体から前記ギャップ調整ジグを外し、前記シャフトの前記基準面に前記パルス円板を固定するパルス円板固定工程をさらに有する
ことを特徴とする請求項５に記載の光学式ロータリーエンコーダの組立方法。
【請求項７】
前記固定スケール位置決め固定工程にて用いられる前記位置決め支持装置は、前記取付座の円筒内周面をチャッキングするチャック装置である
ことを特徴とする請求項４に記載の光学式ロータリーエンコーダの組立方法。
【請求項８】
前記取付座は、樹脂で作製されている
ことを特徴とする請求項４から７のいずれか１項に記載の光学式ロータリーエンコーダの組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、回転軸に連結されたサーボシステムの回転位置検出に用いられる光学式ロータリーエンコーダ及びその組立方法に係り、より詳しくは容易に且つ精度良く組み立てることができるようにするエンコーダの構造及び組立方法の改善に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１２は従来の光学式ロータリーエンコーダの組立方法を示す模式図である。図１２に示すように、従来の組立方法においては、シャフト１１、２個のベアリング１２，１６、ハウジング７、プレロードスプリング１７及び軸継手１５（軸継手であると共にここではベアリング押えとしての役割もする）を相互に組み合わせて接着剤等により固着し、その後、パルス円板１８をシャフト１１の端部に接着剤等により固定して第１の中間組立体２０を組み立てる。ハウジング７には、後で第２の中間組立体を収納する軸方向に貫通した収納穴７ｄが形成されている。
【０００３】
そして、この第１の中間組立体２０に対して、図１３に示すように、取付座としての発光部品取付座（以下、取付座）２１に、発光部品としての発光素子２と固定スケール５とが搭載されて構成された第２の中間組立体１９を用意する。固定スケール５は、発光素子２の光発射口を覆うように取付座２１の一側面に貼着されている。そして、この第２の中間組立体１９を、図１３の矢印に示すように、第１の中間組立体２０のハウジング７に形成された収納穴７ｄに、パルス円板１８と反対の方向から挿入する。収納穴７ｄは、第２の中間組立体１９が挿入された際、周囲に所定の隙間が形成されるように、第２の中間組立体１９より大きく形成されている。
【０００４】
その後、図１４に示すように、ギャップシート２３でＺ軸方向の位置を維持しながらＸＹ軸方向の位置調整をする。ここで、Ｚ軸方向とはパルス円板１８の主面に垂直な方向であり、ＸＹ軸方向とはパルス円板１８の主面に平行な平面内の方向である。そして、取付座２１が所定の位置に調整されたところで、図１５に示すように、取付座２１の周囲に接着剤２７が充填され取付座２１が固定される。
【０００５】
ここで、高精度なエンコーダとするためには、まず、ＸＹ軸方向の位置調整（パルス円板１８に対する固定スケール５の主面と平行な面内の位置調整）が精度よく行われなければならない。そして、さらにはＺ軸方向の位置調整（固定スケール５とパルス円板１８との間のギャップ調整）が精度よく行われることにより、さらに高精度なエンコーダとすることができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開平４−１４０６１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述のように、高精度なエンコーダとするためには、固定スケール５とパルス円板１８との間のＺ軸方向の正確な位置決めも必要であるが、固定スケール５とパルス円板１８との間のＸＹ軸方向の正確な位置決めが必要である。これに関して、従来の方法では、まず、Ｚ軸方向及びＸＹ軸方向の位置決め調整を同時に行わなければならない。そしてさらには、中間組立体１９の位置調整が終了した非常にデリケートな状態において、接着剤２７が固化するまで中間組立体１９を正確に支持しなければならない。そのため、位置調整の作業が非常に難しいことに加え、エンコーダを高精度のものとすることは容易なことではなかった。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、固定スケールのＸＹ軸方向の位置決め調整を単独で行えるようにするとともに、ＸＹ軸方向の位置決め調整を容易に且つ高精度に行うことができる光学式ロータリーエンコーダ及び光学式ロータリーエンコーダの組立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】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明に係る光学式ロータリーエンコーダは、シャフトと、このシャフトに取り付けられたパルス円板と、このパルス円板に対向するようにハウジングに対し固定された固定スケールと、パルス円板と固定スケールの両側に相対向するようにそれぞれ配置された発光部品及び受光部品とを有する光学式ロータリーエンコーダにおいて、シャフトが貫通する貫通穴を有するハウジングと、ハウジングに嵌合しシャフトと直交する主面に発光部品を収納する収納部が形成され、収納部を覆うように配置される固定スケールの取付面が、主面の一部に形成されている取付座とを有し、ハウジング及び取付座の少なくともいずれか一方は、円筒内周面及び円筒外周面の少なくともいずれか一方を有していることを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、まず固定スケールの取付面が取付座の主面の一部に形成されているので、固定スケールのＸＹ軸方向の位置決め調整とＺ軸方向の位置決めとを別々に行うことができる。つまり、ＸＹ軸方向の位置決め調整を単独で行うことができる。さらには、ハウジング及び取付座の少なくともいずれか一方は、円筒内周面及び円筒外周面の少なくともいずれか一方を有しているので、取付座或いはハウジングに嵌合した取付座を、例えば、チャック装置のような中心軸位置決め支持装置を用いて、シャフト中心軸を位置決め基準とした状態で固定し、この位置決め基準に対して固定スケールを取付座のシャフトと直交する主面上でＸＹ方向にずらしながら位置調整することができるので、固定スケールのＸＹ軸方向の位置決め調整を容易に且つ高精度に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明にかかる光学式ロータリーエンコーダ及び光学式ロータリーエンコーダの組立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。
【００１２】
実施の形態
図１はこの発明にかかる光学式ロータリーエンコーダの実施の形態の本体の縦断面図である。図２は発光部品取付座の正面図である。図３は図２のII−II線に沿う矢視断面図である。図１において、光学式ロータリーエンコーダの本体１００は、発光部品取付座（以下、取付座）１、ハウジング７、第１，第２ベアリング１２，１６、シャフト１１、軸継手１５及びパルス円板１８を有している。
【００１３】
ハウジング７は、概略円板状を成し中央部にベアリング収納穴７ａが形成されている。この収納穴７ａには、第１ベアリング１２及び第２ベアリング１６が、ハウジング７と中心軸を一致させて圧入されている。これらのベアリング１２，１６には、同じくハウジング７と中心軸を一致させてシャフト１１が回転自在に挿入されている。ハウジング７の一側には、ベアリング収納穴７ａを囲むようにボス部７ｂが形成されている。このボス部７ｂには円環状で周方向断面が矩形の取付座１が嵌合されている。取付座１は、ボス部７ｂに嵌合された後、さらにねじ９によってハウジング７に締着されている。
【００１４】
図２において、円環状を成す取付座１の中央部には、ハウジング７のボス部７ｂに嵌め込まれるための係合穴１ａが形成されている。係合穴１ａは円筒状の内周面を有している。取付座１のパルス円板１８と対向する主面１ｂの周方向所定の位置には発光素子２が収納される収納部としての４個の発光部品取付穴１ｃが穿孔されている。発光部品取付穴１ｃ内には、発光素子２が収納されている。主面１ｂの発光部品取付穴１ｃ開口部近傍の表面は、図２に点線で示すように固定スケール５の取付面１ｄとされている（実際には、特に段部や溝等が形成されている訳ではなく、図に示した点線は単に領域を示している）。固定スケール５は、この取付面１ｄに４個の発光部品取付穴１ｃを覆うように配置され取付座１の取付面１ｄに貼着される。この発光部品取付穴１ｃから夫々周方向に９０度離れた位置に、この取付座１をハウジング７に締着するためのねじ穴１ｅが形成されている。取付座１は、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）やＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレ−ト）等の樹脂にて作製されている。発光素子２は、取付座１に対して特に高精度に位置決めされる必要はなく発光部品取付穴１ｃに単に挿入されて取り付けられている。発光素子２は、具体的には発光素子ダイオードが用いられている。固定スケール５には、図示しない多数のスリットでなるスリット窓群が形成されている。
【００１５】
図３に戻り、シャフト１１の例えば工作機械の回転軸と接続される側の端部には、軸継手１５が取り付けられている。シャフト１１の反対側の端部には、パルス円板１８が固定されている。パルス円板１８は、ハウジング７の１側の面の全体を覆うように広がっている。パルス円板１８には図示しない多数のスリットが固定スケール５に形成されたスリット窓群と対向する半径方向位置に全周にわたって形成されている。
【００１６】
このように構成された光学式ロータリーエンコーダの本体１００に対して、パルス円板１８を挟むようにして、固定スケール５と対向する位置に受光部品としての受光素子２５がステイ２６に支持されて配設されている。これらの機器は図示しないカバーに収納されて光学式ロータリーエンコーダとされる。
【００１７】
次に光学式ロータリーエンコーダの動作を説明する。電源を投入し、発光素子２を発光させると光は固定スケール５に形成されたスリット窓群を通過し、その後、パルス円板１８のスリット窓を通過し、受光素子２５を照射する。このとき、受光素子２５は光量に比例した電流を発生する。ここで、シャフト１１が回転すると、発光素子２から発光された光はパルス円板１８のスリット窓で、通過、遮断を繰り返され、受光素子２５の発光電流は疑似正弦波となる。そして、固定スケール５は発光素子２から出た斜めの入射光をカットして、有効平行成分光のみを通過させ、発光電波の波高値を高くする。この電流を波形整形回路にて電圧に変換し、パルス波形に整形して外部に出力する。
【００１８】
次に、光学式ロータリーエンコーダの本体１００の組立方法を説明するが、それに先立ち、中間組立体について説明する。図４は光学式ロータリーエンコーダの組立工程の中間工程を示す。図４に示すように、中間組立体としての第１組立体３０と第２組立体４０とが合体して第３組立体５０とされる。第１組立体３０は、発光素子２（図示せず）と固定スケール５が装着された取付座１がハウジング７にねじ９で締着されたものである。第２組立体４０は、シャフト１１に第１ベアリング１２が圧入されてなるものである。そして、第１組立体３０と第２組立体４０が合体したものを第３組立体５０とする。この第３組立体５０にパルス円板１８が取り付けられて本体１００が作製される。そして、この本体１００に受光部品としての受光素子２５、受光素子２５を支えるステイ２６及び図示しないカバーが取り付けられて光学式ロータリーエンコーダが作製される（図１参照）。
【００１９】
次に、光学式ロータリーエンコーダの本体１００の組立方法を説明する。
［１工程：発光部品固定工程］
１工程である発光部品固定工程においては、取付座１に発光部品としての発光素子２が取り付けられる。発光素子２は、特に高精度に位置決めされる必要はなく発光部品取付穴１ｃに単に挿入されて取り付けられる。
【００２０】
［２工程：固定スケール固定工程］
図５は固定スケール固定工程を説明する模式図である。２工程である固定スケール固定工程においては、まず、チャック装置３等の部材の中心を位置決めして支持することができる支持装置に、取付座１をチャッキングする。すなわち、図５（ａ）に示すように、矢印Ａ方向に爪３ａが閉じた状態のチャック装置３に取付座１をセットし、図５（ｂ）に示すように、矢印Ｂ方向に爪３ａを開いて取付座１の中心軸とチャック装置３の中心軸とが一致するようにして取付座１を支持する。なお、取付座１を位置決め支持する装置は、必ずしもチャック装置３でなくともよく、取付座１の係合穴１ａの円筒内周面に接触して中心軸が位置決め基準となるように取付座１を位置決め支持できる装置であればよい。
【００２１】
次に、取付座１がチャック装置３にチャッキングされている状態で、チャック装置３の中心に対して所定の位置となるように、取付座１に固定スケール５を固定する。固定スケール５は、取付面１ｄに４個の発光部品取付穴１ｃを覆うように配置され貼着される。このとき、固定スケール５は、図示しない位置決めジグに案内されて位置決めされる。この位置決めジグは、例えば、チャック装置３から支持されチャック装置３の中心に対して所定の位置に固定スケール５を位置決めするものである。具体的には、チャック装置３の中心に中心マーク３ｂが刻印されており、この位置決めジグはこの中心マーク３ｂと固定スケール５に刻印された調整マーク６とが正確に設計寸法の位置関係となるように固定スケール５を取付面１ｄ上ですべらせて固定スケール５を位置決めする。なお、固定スケール５の位置決めに関しては、このような位置決めジグを用いる他に、コンピュータを用いた画像処理により両マークの位置を正確なものとする方法も有効である。
【００２２】
［３工程：取付座固定工程］
図６は取付座固定工程を説明する模式図である。３工程である取付座固定工程においては、取付座１に熱を加えて膨張させた後、冷えて収縮する際の収縮力によりハウジング７のボス部７ｂの円筒外周面に取付座１の係合穴１ａの円筒内周面を密着させて位置決めして固定する。
【００２３】
５０℃〜６０℃の環境に３０分間程度置いて適度な温度に暖めた状態にして膨張させた取付座１を常温のハウジング７に装着して放置する。そして、取付座１が常温に戻ったところで、ねじ９にてハウジング７に取付座１を締着する。
【００２４】
このような方法によりハウジング７に取付座１を組み付けることで、ハウジング７のボス部７ｂの円筒外周面に取付座１の係合穴１ａの円筒内周面が密着し両者の中心軸が一致する。すなわち、２工程のチャック装置３による支持状態を再現した状態でハウジング７に取付座１が固定されることになる。そのため、取付座１とハウジング７の中心軸が一致し、固定スケール５はハウジング７の中心に対し設計寸法通りの位置に正確に位置決め固定されることとなる。このようにして第１組立体３０が組み立てられる。なお、取付座１を暖める代わりにハウジング７を冷やして縮小させこれによって両者を嵌合させても同様の効果を得ることができ、同様の組立方法で組み立てることができる。
【００２５】
このように本実施の形態の光学式ロータリーエンコーダにおいては、ハウジング７と取付座１とを有し、ハウジング７はシャフト１１が貫通する円筒面を形成するベアリング収納穴（貫通穴）７ａを有しており、取付座１はハウジング７に嵌合するとともに、シャフト１１と直交する主面１ｂに発光部品である発光素子２を収納する発光部品取付穴１ｃが形成され、発光部品取付穴１ｃを覆うように配置される固定スケール５の取付面１ｄが、主面１ｂの一部に形成されているので、固定スケール５のＸＹ軸方向の位置決め調整とＺ軸方向の位置決めとを別々に行うことができる。さらには、取付座１及びハウジング７の少なくともいずれか一方が、円筒内周面を有しているので、この円筒内周面をチャック装置３のような中心軸位置決め支持装置を用いて、シャフト中心軸を位置決め基準とした状態で固定することができる。すなわち、取付座１のみをチャック装置３を用いて固定し、或いは取付座１が嵌合したハウジング７をチャック装置３を用いて固定することができる。そしてこの状態で、位置決め基準に対して固定スケール５を取付座１のシャフト１１と直交する主面１ｂ上でＸＹ方向に滑らし位置をずらせながら位置調整することができる。そのため、ＸＹ軸方向の位置決め調整を容易に且つ高精度に行うことができる。
【００２６】
また、固定スケール５は、取付座１を介してハウジング７に位置決めされて固定されており、取付座１は、円環状を成し中心軸が位置決め基準となるように位置決め支持装置で支持された状態で中心軸に対して所定の位置に固定スケール５が位置決めされて固定され、さらに、取付座１は、熱を加えられて膨張した後、冷えて収縮する際の収縮力によりハウジング７のボス部７ｂの円筒外周面に自らの係合穴１ａの内周面を密着させて位置決め固定される。そのため、ハウジング７の中心軸に対して、固定スケール５をＸＹ方向平面内で容易に且つ精度よく位置決め固定することができる。これにより、組立作業が容易で且つ高精度に光学式ロータリーエンコーダを組み立てることができる。
【００２７】
さらに、この固定スケール固定工程にて用いられる位置決め支持装置は、取付座１の係合穴１ａの円筒内周面をチャッキングするチャック装置３であるので、取付座１を中心軸が位置決め基準となるように容易に位置決め支持することができる。
【００２８】
さらにまた、取付座１は樹脂で作製されているので、熱に対する伸縮率が大きく低い温度で暖めた状態でもハウジング７に嵌め合わすことができる。
【００２９】
なお、本実施の形態においては、１工程である発光部品固定工程において、取付座１に発光部品としての発光素子２が取り付けられる。しかしながら、発光素子２は、上述のように特に高精度に位置決めされる必要はないので、２工程である固定スケール固定工程の後に取り付けが行われてもよい。さらに、寿命により切れた発光素子２を取り替え可能とするメンテナンス用に、例えばハウジング７に発光素子２取り替え用の穴を設けた構造とする場合には、３工程である取付座固定工程の後に発光素子２の取り付けが行われてもよい。
【００３０】
また、本実施の形態においては、２工程である固定スケール固定工程において、取付座１に固定スケール５が貼着されてから、取付座１がハウジング７に固定されるが、逆に取付座１をハウジング７に固定した後、ハウジング７をチャック装置３で固定し、この状態にて取付座１に固定スケール５を固定するようにしてもよい。このような順序とすることにより、チャック装置３は金属のハウジング７のベアリング収納穴７ａを掴むので爪の押圧力による変形が樹脂の取付座１を掴むときより小さくなり、より高精度なものとすることができる。さらには、取付座１をハウジング７に固定して一体とした後、ベアリング収納穴７ａの穴中心を位置決め基準とすることにより、取付座１をハウジング７に嵌合したときの嵌め合い誤差が無くなるので、さらに高精度なものとすることができる。
【００３１】
さらにまた、本実施の形態においては、発光部品としての発光素子２が収納される収納部は、取付座１を貫通する発光部品取付穴１ｃであるが、発光素子２の収納部は貫通穴でなく凹部とされてもよい。
【００３２】
［４工程：シャフト・ジグ係合工程］
図７はギャップ調整ジグの形状を示す説明図である。図８はシャフト・ジグ係合工程を説明する模式図である。図７において、ギャップ調整ジグ８は概略円板状を成し中央に凹部８ｄが形成され、この凹部８ｄの開口部の周囲に基準面としてのシャフト当たり面８ａが形成されている。なお、ここで（組み立て）基準面とは、複数の部品を組み立てる際の基準となる面のことであり、例えば２つの組立体を組み合わせるとき、２つの組立体を同一の面を基準に組み立てておき、両基準面が一致するように２つの組立体を組み合わせれば両組立体間の組み立て誤差は減るが、２つの組立体を夫々異なる面を基準に組み立て、両基準面間を所定の寸法となるように２つの組立体を組み合わせれば、両基準面間を所定の寸法にする際の誤差が合体物に含まれてしまうので組立精度は先のものより落ちる。
【００３３】
図７に戻り、ギャップ調整ジグ８の表面８ｂの周方向所定の位置には、固定スケール５を逃がすための溝８ｃが形成されている。このギャップ調整ジグ８は、後工程の組立においてパルス円板１８とハウジング７（つまり、パルス円板１８と固定スケール５）との位置関係が正確なものとなるように、表面８ｂに対するシャフト当たり面８ａの深さＤ１が非常によい精度に作製されている。
【００３４】
４工程であるシャフト・ジグ係合工程においては、このギャップ調整ジグ８に対して、図８に示すように第１ベアリング１２が圧入されたシャフト１１、すなわち、第２組立体４０を、シャフト１１の基準面１１ｄがギャップ調整ジグ８のシャフト当たり面８ａに密着するようにして係合させてギャップ調整ジグ８上に立設させる。
【００３５】
［５工程：第３組立体組立工程］
図９は第３組立体組立工程の様子を示す模式図である。図１０は第３組立体組立工程の結果得られた第３組立体の縦断面図である。５工程としての第３組立体組立工程においては、ギャップ調整ジグ８に係合した状態の第２組立体４０の第１ベアリング１２に第１組立体３０のハウジング７を圧入し、プレロードスプリング１７を挿入し第２ベアリング１６を圧入し、軸継手１５をシャフト１１の端部に固着して図１０に示す第３組立体５０が組み立てられる。
【００３６】
図９において、シャフト１１の基準面１１ｄがギャップ調整ジグ８のシャフト当たり面８ａに当接した状態の第２組立体４０に対して、図９の上方から第１組立体３０を嵌め合わせて行く。つまり、第１組立体３０は、ハウジング７に形成されたベアリング挿入穴７ａに第１ベアリング１２を徐々に挿入させながら図９の下方に下がって行く。しかしながら、第１組立体３０は、どこまでも下がることはなく、取付座１の主面１ｂがギャップ調整ジグ８の表面８ｂに密着した位置で押し止まる。ここで、表面８ｂとシャフト当たり面８ａとの位置関係は、上述のように深さＤ１として非常によい精度に作製されている。そのため、この深さＤ１の精度が、そのまま、シャフト１１の基準面１１ｄと取付座１の主面１ｂとの位置関係に写される。つまり、シャフト１１の基準面１１ｄと取付座１の主面１ｂとが非常によい位置精度となるように組み立てられる。一方、固定スケール５は、取付座１の主面１ｂに形成された取付面１ｄ上に貼着されている。この結果、シャフト１１の基準面１１ｄと固定スケール５の表面とのギャップＤ２が非常に精度のよいものとなる。また、取付座１の主面がギャップ調整ジグ８の表面８ｂに当接した状態で組み立てるのでシャフト１１が垂直にしっかりと立設し組み立て作業が容易となる。
【００３７】
［６工程：パルス円板取付工程］
図１１はパルス円板取付工程を示す縦断面図である。６工程としてのパルス円板取付工程は、５工程にて組み立てられた第３組立体５０からギャップ調整ジグ８が取り外され、今までギャップ調整ジグ８が係合していたシャフト１１の基準面１１ｄにパルス円板１８が固着される。このような組立方法とすることで、パルス円板１８の主面と固定スケール５の表面との間のギャップＤ３の精度が高い状態で光学式ロータリーエンコーダの本体１００を組み立てることができる。つまり、非常によい精度に作製されたギャップＤ１の精度が、他の部材の位置決め誤差を殆ど含むことなく、ギャップＤ２、ギャップＤ３に写される。そのため、ギャップ調整ジグ８のギャップＤ１の精度さえ良くしておけば、非常に容易にパルス円板１８と固定スケール５との位置関係を高精度とすることができる。
このように組み立てられた本体１００に受光手段としての受光素子２５及びこの受光素子２５を支えるステイ２６及び図示しないカバーが取り付けられて光学式ロータリーエンコーダが作製される（図１参照）。
【００３８】
以上のように、この実施の形態の光学式ロータリーエンコーダの組立方法においては、シャフト１１に第１ベアリング１２が圧入されてなる第２組立体４０を、シャフト１１の基準面１１ｄがギャップ調整ジグ８のシャフト当たり面８ａに密着するようにして係合させるシャフト・ジグ係合工程と、第２組立体４０の第１ベアリング１２に第１組立体３０のハウジング７を圧入して第３組立体５０を組み立てる第１組立体・第２組立体合体工程とを有するので、シャフト１１の基準面１１ｄとギャップ調整ジグ８のシャフト当たり面８ａとが当接した状態で第３組立体５０が組み立てられ、シャフト１１の基準面１１ｄと固定スケール５の表面と間のギャップＤ２を非常に精度よく組み立てることができ、さらに、ギャップ調整ジグ８のシャフト当たり面８ａが当接していたシャフト１１の基準面１１ｄにパルス円板１８を固着するので、パルス円板１８の主面と固定スケール５の表面との間のギャップＤ３を高い精度とすることができる。
【００３９】
なお、発光部品固定工程、固定スケール固定工程及び取付座固定工程とからなる第１組立体３０を一連の組み立てる工程と、第２組立体４０を組み立てた後、これをギャップ調整ジグ８に係合させるシャフト・ジグ係合工程とは順番の前後が入れ替わってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
以上説明したように、この発明は例えば工作機等に用いられる回転軸の回転座標絶対位置を高精度且つ高信頼性で検出する光学式ロータリーエンコーダに好適なものである。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】この発明にかかる光学式ロータリーエンコーダの本体の縦断面図である。
【図２】発光部品取付座の正面図である。
【図３】図３のII−II線に沿う矢視断面図である。
【図４】光学式ロータリーエンコーダの組立方法の中間工程を示す模式図である。
【図５】固定スケール固定工程を説明する模式図である。
【図６】取付座固定工程を説明する模式図である。
【図７】ギャップ調整ジグの形状を示す説明図である。
【図８】シャフト・ジグ係合工程を説明する模式図である。
【図９】第１組立体・第２組立体合体工程の様子を示す模式図である。
【図１０】第１組立体・第２組立体合体工程の結果得られた第３組立体の縦断面図である。
【図１１】パルス円板取付工程を示す縦断面図である。
【図１２】従来の光学式ロータリーエンコーダの組立方法を示す模式図である。
【図１３】発光部品取付座をハウジングに固定する様子を示す模式図である。
【図１４】ギャップシートでＺ軸方向の位置を保持しながら発光部品取付座のＸＹ軸方向の位置調整をする様子を示す模式図である。
【図１５】接着剤を充填し発光部品取付座を固定する様子を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  発光部品取付座（取付座）
１ａ  円筒内周面を形成する取付座１の係合穴
１ｂ  パルス円板１８と対向しシャフト１１と直交する取付座１の主面
１ｃ  発光部品取付穴（収納部）
１ｄ  取付座１の形成された固定スケール５の取付面
２  発光素子（発光部品）
３  チャック装置（位置決め支持装置）
５  固定スケール
７  ハウジング
７ａ  ベアリング収納穴（貫通穴）
７ｂ  ボス部
８  ギャップ調整ジグ
９  ねじ
１１  シャフト
１１ｄ  シャフト１１の基準面
１２  第１ベアリング
１５  軸継手
１６  第２ベアリング
１７  プレロードスプリング
１８  パルス円板
２５  受光素子
２６  ステイ
３０  第１組立体
４０  第２組立体
５０  第３組立体
１００  本体
【図１】
2006023226.tif 000003
【図２】
2006023226.tif 000004
【図３】
2006023226.tif 000005
【図４】
2006023226.tif 000006
【図５】
2006023226.tif 000007
【図６】
2006023226.tif 000008
【図７】
2006023226.tif 000009
【図８】
2006023226.tif 000010
【図９】
2006023226.tif 000011
【図１０】
2006023226.tif 000012
【図１１】
2006023226.tif 000013
【図１２】
2006023226.tif 000014
【図１３】
2006023226.tif 000015
【図１４】
2006023226.tif 000016
【図１５】
2006023226.tif 000017