(57)【要約】【課題】本発明は、回転ディスクと受光体間の放電を抑止することである。【解決手段】本発明による光学式エンコーダは、発光体(13)からの光を、回転ディスク(8)の第１、第２スリットパターン(23,26)のスリット(24)を経て受光体(11)で受光する場合に、前記回転ディスク(8)の軸孔(20)の回りに第１輪状透光部(21)、第２輪状透光部(25)及び第３輪状透光部(27)が形成されていることにより、回転ディスク(8)と受光体(11)間の放電を抑止する構成である。【選択図】図１
2019120523.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸心(P)に回転軸(3)が貫通する軸孔(20)を有する回転ディスク(8)と、前記回転軸(3)を回転自在に保持するためカバー部材(14)内で互いに離間配置された基台(1)及びプリント基板(6)と、前記プリント基板(6)の裏面(6A)に設けられた受光体(11)と、前記基台(1)の内面(1a)に設けられた発光体(13)と、よりなり、
前記発光体(13)からの光が前記回転ディスク(8)の第１、第２スリットパターン(23,26)を経て前記受光体(11)に受光されるように構成した光学式エンコーダにおいて、
前記回転ディスク(8)の前記軸孔(20)の外側に形成された第１輪状透光部(21)と、前記第１輪状透光部(21)の外側に形成された第１スリットパターン(23)と、前記第１スリットパターン(23)の外側に形成された第２輪状透光部(25)と、前記第２輪状透光部(25)の外側に形成された第２スリットパターン(26)と、前記第２スリットパターン(26)の外側に形成された第３輪状透光部(27)と、からなることを特徴とする光学式エンコーダ。
【請求項２】
前記発光体(13)を励磁した場合、前記受光体(11)に対する放電の発生が、前記第１輪状透光部(21)により抑止されるように構成したことを特徴とする請求項１記載の光学式エンコーダ。
【請求項３】
前記回転ディスク(8)の第１外径(8a)と前記第１輪状透光部(21)の第２外径(21a)との間の第１距離ｒ１は、前記第１輪状透光部(21)の第２外径(21a)と内径(21b)間の第２距離ｒ２よりも小であることを特徴とする請求項１又は２記載の光学式エンコーダ。
【請求項４】
前記第１輪状透光部(21)には、複数の芯出しマーク(22)が設けられていることを特徴とする請求項１ないし３の何れか１項記載の光学式エンコーダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンコーダに関し、特に、回転ディスクの軸孔の外周に輪状透光部を設けることにより、受光体と回転ディスクのスリットパターン間に発生する放電を抑止するための新規な改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、用いられていたこの種のエンコーダとしては、例えば、特許文献１の光学式エンコーダの構成を図４から図６において示している。
図４において符号１で示されるものは、基台であり、前記基台１には、第１軸受２を介して回転軸３が回転自在に設けられ、前記回転軸３の先端３Ａは、前記基台１の上方に第１、第２ねじ４,５によって支持されたプリント基板６の第２軸受７に軸支されている。
【０００３】
前記基台１上の基台板１Ａ上の回転軸３には、回転ディスク８を有するディスク台９が設けられ、このディスク台９は第３ねじ１０によって前記回転軸３の外周に結合されている。
【０００４】
前記プリント基板６の裏面６Ａには、ホトトランジスタからなる受光体１１が下向きに設けられ、前記回転ディスク８の上面８Ａには、図６で示されるように、クロム蒸着による遮光部２０Ａと第１、第２スリットパターン２３,２６が形成されている。
前記基台１には、ＬＥＤからなる発光体１３が設けられ、前記発光体１３からの発光は、前記回転ディスク８を経て受光体１１に受光されるように構成されている。
前記基台１上には、全体形状がカップ型をなすカバー部材１４が設けられ、前記カバー部材１４によって、前記基台１上の各部品がほぼ覆われている。
【０００５】
前記ディスク８の裏面８Ｂ直下には、前記基台１に設けられＬＥＤからなる前記発光体１３が配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２２７６６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のエンコーダは、以上のように構成されていたため、次のような課題が存在していた。
すなわち、前記受光体１１と前記各スリットパターン２３,２６との間の隙間Ｇは、種々の寸法があるが、０．１ｍｍ弱の場合が多く採用されており、スリットパターン２３,２６を構成するクロムは導電性を有しているため、このエンコーダを用いる環境により前記受光体１１の導電部分とスリットパターン２３,２６及び遮光部２０Ａとの間で約１０００Ｖの放電が発生することがあった。
前述の放電が発生した場合には、微細に形成された前記パターン２３,２６の損傷、前記受光体１１の破損、前記プリント基板６に設けられ前記受光体１１にプリント配線で接続された多くの電子部品が損傷する恐れがあった。
【０００８】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、特に、回転ディスクに形成された各スリットパターンの一部に透光性領域を設けることにより、受光体とスリットパターン間に発生する放電を抑止するようにしたエンコーダ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】
【０００９】
本発明によるエンコーダは、軸心に回転軸が貫通する軸孔を有する回転ディスクと、前記回転軸を回転自在に保持するためカバー部材内で互いに離間配置された基台及びプリント基板と、前記プリント基板の裏面に設けられた受光体と、前記基台の内面に設けられた発光体と、よりなり、前記発光体からの光が前記回転ディスクの第１、第２スリットパターンを経て前記受光体に受光されるように構成した光学式エンコーダにおいて、前記回転ディスクの前記軸孔の外側に形成された第１輪状透光部と、前記第１輪状透光部の外側に形成された第１スリットパターンと、前記第１スリットパターンの外側に形成された第２輪状透光部と、前記第２輪状透光部の外側に形成された第２スリットパターンと、前記第２スリットパターンの外側に形成された第３輪状透光部と、からなる構成であり、また、前記発光体を励磁した場合、前記受光体に対する放電の発生が、前記第１輪状透光部により抑止されるようにした構成であり、また、前記回転ディスクの第１外径と前記第１輪状透光部の第２外径との間の第１距離ｒ１は、前記第１輪状透光部の第２外径と内径間の第２距離ｒ２よりも小である構成であり、また、前記第１輪状透光部には、複数の芯出しマークが設けられている構成である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明による光学式エンコーダは、以上のように構成されているため、次のような効果を得ることができる。
すなわち、軸心に回転軸が貫通する軸孔を有する回転ディスクと、前記回転軸を回転自在に保持するためカバー部材内で互いに離間配置された基台及びプリント基板と、前記プリント基板の裏面に設けられた受光体と、前記基台の内面に設けられた発光体と、よりなり、前記発光体からの光が前記回転ディスクの第１、第２スリットパターンを経て前記受光体に受光されるように構成した光学式エンコーダにおいて、前記回転ディスクの前記軸孔の外側に形成された第１輪状透光部と、前記第１輪状透光部の外側に形成された第１スリットパターンと、前記第１スリットパターンの外側に形成された第２輪状透光部と、前記第２輪状透光部の外側に形成された第２スリットパターンと、前記第２スリットパターンの外側に形成された第３輪状透光部と、からなることにより、回転ディスクのスリットパターン以外の領域はクロムの蒸着がなく、クロムと受光体による放電現象の発生も効果的に抑止できる。
また、前記回転ディスクの第１外径と前記第１輪状透光部の第２外径との間の第１距離ｒ１は、前記第１輪状透光部の第２外径と内径間の第２距離ｒ２よりも小であることにより、十分な広さの第１輪状透光部を形成することができ、従来発生していた放電現象を抑えることができると共に、絶縁耐圧を上げることができる。
前記第１輪状透光部には、複数の芯出しマークが設けられていることにより、回転軸に対する回転ディスクの取付位置を正確化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明によるエンコーダを示す断面図である。
【図２】図１の要部の拡大断面図である。
【図３】図１の回転ディスクの拡大平面図である。
【図４】従来のエンコーダを示す断面図である。
【図５】図４の要部の拡大断面図である。
【図６】図４の回転ディスクの拡大平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明によるエンコーダは、回転ディスクに形成された内側に輪状透光部を設けることにより、受光体とスリットパターン間に発生する放電を抑止することである。
【実施例】
【００１３】
以下、図面と共に本発明によるエンコーダの好適な実施の形態について説明する。
尚、従来例と同一又は同等部分には、同一符号を付して説明する。
図１において、符号１で示されるものは基台であり、前記基台１には、第１軸受２を介して回転軸３が回転自在に設けられ、前記回転軸３の先端３Ａは、前記基台１の上方に第１、第２ねじ４,５によって支持されたプリント基板６の第２軸受７に軸受されている。
【００１４】
前記基台１の内面１ａには、カバー部材１４が設けられた基台板１Ａが設けられ、前記回転軸３は、前記基台板１Ａを回転自在に貫通し、前記回転軸３における前記基台板１Ａの上側には、回転ディスク８を有するディスク台９が第３ねじ１０によって前記回転軸３に固定されている。
前記基台１の内面１ａには、ＬＥＤ等の発光素子からなる発光体１３が設けられていると共に、前記プリント基板６の裏面６Ａには、ホトダイオード又はホトトランジスタ等からなる受光体１１が設けられている。
【００１５】
前記回転ディスク８の上面８Ａには、図３で示される第１、第２スリットパターン２３,２６がクロム蒸着によって形成されており、前記受光体１１の下面と前記回転ディスク８の上面８Ａとの間の隙間Ｇは、図１及び図２のように、約０．１ｍｍに設定されている。
前記基台１の筒状ねじ部１Ｂには、前記基台１の下面１Ｃ側から固定用の第１ねじ４が螺入され、その先端が前記プリント基板６のねじ孔６ｂに螺合している。
前記プリント基板６上の前記第１ねじ４の反対位置には、第２ねじ５が配設され、この第２ねじ５は、前記プリント基板６の貫通孔６ｃを貫通した後、筒状カラー６ｄを介してねじ孔６ｅにその先端が螺合している。
従って、前記プリント基板６は、前記基台１側に対して、各ねじ４及び５を介して強固に固定されている。
【００１６】
前記回転ディスク８に形成された、クロム蒸着による各ディスクパターン２３,２６は、図２に示されるように、薄型ガラスで形成されたディスクからなる回転ディスク８の上面８Ａに形成されている。
前記回転ディスク８には、図３で示されるように、その軸心Ｐに前記回転軸３を固定するための軸孔２０が形成され、前記軸孔２０の外側にはクロムが蒸着されていない透光状の第１輪状透光部２１が形成され、前記第１輪状透光部２１には複数の芯出しマーク２２がクロムによって形成されている。
【００１７】
前記第１輪状透光部２１の外側には、輪状の第１スリットパターン２３がクロム蒸着によって形成されると共に、極細型で円周状に沿って部分的に形成されたスリット２４が設けられている。
前記第１スリットパターン２３の外側には、前記第１輪状透光部２１と同じ透光性の第２輪状透光部２５が設けられ、前記第２輪状透光部２５の外側には、前記第１スリットパターン２３と同様の構成からなる第２スリットパターン２６が形成されている。
【００１８】
前記第２スリットパターン２６の外側には、前記第１、第２輪状透光部２１,２５と同様の構成からなる第３輪状透光部２７が形成されていることにより、前記回転ディスク８が構成されている。尚、前記スリットパターン２３,２６の幅Ｗ１，Ｗ２は、各透光部２１,２５,２７の各幅よりも小である。
【００１９】
前述の構成による回転ディスク８が、図１で示されるように、前記ディスク台９上に嵌合によって取り付けられ、前記受光体１１の下面１１ａと前記回転ディスク８の上面８Ａとの間の隙間Ｇが０．１ｍｍであるため、図６で示される従来構成の回転ディスクの場合には、軸孔２０の外側にクロム蒸着の遮光部２０Ａが形成されていたため、前記回転軸３から遮光部２０Ａに伝わった電気（静電も含む）が前記受光体１１の導電部分との間で、放電が発生していたが、本発明においては、軸孔２０の外側に大径の第１輪状透光部２１が形成されているため、回転軸３を伝わって来た電気（静電気を含む）が前記各スリットパターン２３,２６に流れにくいため、従来のような受光体１１と回転ディスク８との間における放電は発生しにくく、受光体やプリント基板６の損傷等を防止することができる。
【００２０】
尚、前記回転ディスク８の第１外径８ａと前記第１輪状透光部２１の第２外径２１ａとの間の第１距離ｒ１は、前記第１輪状透光部２１の第２外径２１ａと内径２１ｂ間の第２距離ｒ２よりも小であるため、前記第２距離ｒ２は、十分な絶縁特性を有しており、放電抑止だけてなく、エンコーダ全体の絶縁耐圧を従来よりも大幅に向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明による光学式エンコーダは、回転軸３の軸孔の外側に位置している第１輪状透光部２１がクロム蒸着が形成されていない絶縁状態であるため、放電抑止及び絶縁耐圧の向上となる高性能エンコーダを得ることができる。
【符号の説明】
【００２２】
１    基台
２    第１軸受
３    回転軸
３Ａ    先端
４    第１ねじ
５    第３ねじ
６    プリント基板
６ｂ    ねじ孔
６ｃ    貫通孔
６ｄ    筒状カラー
６Ａ    裏面
７    第２軸受
８    回転ディスク
１０    第２ねじ
１１    受光体
１３    発光体
１４    カバー部材
２０    軸孔
２１    第１輪状透光部
２２    芯出しマーク
２３    第１スリットパターン
２４    スリット
２５    第２輪状透光部
２６    第２スリットパターン
２７    第３輪状透光部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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