(57)【要約】      （修正有）【課題】ＬＥＤの光量が低下した場合にエンコーダ自体の交換をする必要がなく、簡単にＬＥＤのみを交換することができ、光量低下を抑えるための対策回路の装備を敢えて不要とすることのできる技術を提供する。【解決手段】ＬＥＤユニット固定構造は、ＬＥＤ１が設けられたＬＥＤボード２と、ＬＥＤボード２が設置されていて固定手段３により光学式エンコーダ４に着脱可能に固定される固定フレーム５と、ＬＥＤボード２に電力を供給するための給電手段（図示せず）とからなる光学式エンコーダ用ＬＥＤユニット６と、固定フレーム５を固定するための光学式エンコーダ４上の固定用部位１０ａ、１０ｂとからなる構成とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＬＥＤが設けられたＬＥＤボードと、該ＬＥＤボードが設置されていて固定手段により光学式エンコーダに着脱可能に固定される固定フレームと、該ＬＥＤボードに電力を供給するための給電手段とからなる光学式エンコーダ用ＬＥＤユニットと、該固定フレームを固定するための光学式エンコーダ上の固定用部位と、からなることを特徴とする、光学式エンコーダ用ＬＥＤユニット固定構造。
【請求項２】
前記固定手段はネジであることを特徴とする、請求項１に記載の光学式エンコーダ用ＬＥＤユニット固定構造。
【請求項３】
前記給電手段は、前記ＬＥＤボードからの回路線を、コネクタを介してＤＣアンプボードに接続する構成であることを特徴とする、請求項１または２に記載の光学式エンコーダ用ＬＥＤユニット固定構造。
【請求項４】
前記固定用部位には前記固定フレームの固定位置ずれを防止するための位置決め構造が設けられていることを特徴とする、請求項１、２、３のいずれかに記載の光学式エンコーダ用ＬＥＤユニット固定構造。
【請求項５】
請求項１、２、３、４のいずれかに記載の光学式エンコーダ用ＬＥＤユニット固定構造の形成に用いる、光学式エンコーダ用ＬＥＤユニット。
【請求項６】
請求項１、２、３、４のいずれかに記載の光学式エンコーダ用ＬＥＤユニット固定構造を備えていることを特徴とする、光学式エンコーダ。
【請求項７】
ＬＥＤ寿命対策回路を備えていないことを特徴とする、請求項６に記載の光学式エンコーダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光学式エンコーダ用ＬＥＤユニット固定構造、光学式エンコーダ用ＬＥＤユニット、および光学式エンコーダに係り、特にエンコーダのＬＥＤ寿命対策に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学式エンコーダ（以下、単に「エンコーダ」ともいう。）において回転角度に係る信号生成を得るための発光素子としては現在、ＬＥＤが多く用いられている。
図４は、従来の光学式エンコーダにおける発光部構成例を示す断面図である。これはディスクの上方にＬＥＤ４１を配置する方式であり、以下このエンコーダ構造の方式を、組み上げタイプとする。組み上げタイプの方式では、ディスクや受光素子等との位置関係を精密に定めてＬＥＤ４１を配置し、接着剤で固定する。したがって、一度エンコーダ４４として組立てが完了した後でＬＥＤ４１の寿命がきた場合には、ＬＥＤ部構造４６のみを交換することができず、エンコーダ４４自体の交換が必要である。
【０００３】
図５は、従来の光学式エンコーダにおける発光部構成例を示す断面図である。これは、ＬＥＤボード５２に設置されたＬＥＤ５１をモジュラー化してＬＥＤ部構造５６とした方式であり、以下このエンコーダ構造の方式を、モジュラータイプとする。モジュラータイプは、別途製作されたＬＥＤ部構造５６をエンコーダ５４に組み込んで固定する方式であるため、上述の組み上げタイプと比較すると製造工程が簡単である。しかし、ＬＥＤ５１の寿命がきた場合には、ＬＥＤ部構造５６のみを交換することはできず、エンコーダ５４自体の交換が必要となる点は、組み上げタイプと同様である。
【０００４】
ＬＥＤの短寿命対策については従来、特許出願等による技術的提案もなされている。たとえば後掲特許文献１には、ＬＥＤの寿命を画像形成装置自体の寿命と同程度に維持可能な光学センサ制御方法として、受光素子がＬＥＤ光源からの光量を検出していない場合には受光素子による検出時の光量以上の光量においてＬＥＤ光源を間欠点灯させる工程と、受光素子がＬＥＤ光源からの光量の検出を行う場合にはＬＥＤ光源を全点灯させる工程と、全点灯された後の所定時間経過後に受光素子によるＬＥＤ光源からの光量を検出する工程とを備えるとする方式が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１０６５２５号公報「光学センサの制御方法、プログラム及び記憶媒体及び画像形成装置」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＬＥＤの寿命は２００００時間程度と短寿命である。そのため、寿命による光量低下を抑える対策として、調整回路による補正が必要である。また、一度組立てがなされた後に光量低下によって対応が必要となった場合には、上述の通り、組み上げタイプ、モジュラータイプのいずれであっても、エンコーダ自体の交換が必要である。このような寿命対策回路の装備をなくし、また、エンコーダごと、モータごとに発生する交換コストを低減するための方策が求められている。
【０００７】
そこで本発明が解決しようとする課題は、かかる従来技術の問題点をなくし、ＬＥＤの光量が低下した場合にエンコーダ自体の交換をする必要がなく、簡単にＬＥＤのみを交換することができ、それにより、光量低下を抑えるための対策回路の装備を敢えて不要とすることのできる技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願発明者は上記課題について検討した結果、ＬＥＤ部を交換可能なユニットの構造にすること、すなわちＬＥＤ部をユニット化することによって解決できることを見出し、これに基づいて本発明を完成するに至った。すなわち、上記課題を解決するための手段として本願で特許請求される発明、もしくは少なくとも開示される発明は、以下の通りである。
【０００９】
〔１〕  ＬＥＤが設けられたＬＥＤボードと、該ＬＥＤボードが設置されていて固定手段により光学式エンコーダに着脱可能に固定される固定フレームと、該ＬＥＤボードに電力を供給するための給電手段とからなる光学式エンコーダ用ＬＥＤユニットと、該固定フレームを固定するための光学式エンコーダ上の固定用部位と、からなることを特徴とする、光学式エンコーダ用ＬＥＤユニット固定構造。
〔２〕  前記固定手段はネジであることを特徴とする、〔１〕に記載の光学式エンコーダ用ＬＥＤユニット固定構造。
〔３〕  前記給電手段は、前記ＬＥＤボードからの回路線を、コネクタを介してＤＣアンプボードに接続する構成であることを特徴とする、〔１〕または〔２〕に記載の光学式エンコーダ用ＬＥＤユニット固定構造。
【００１０】
〔４〕  前記固定用部位には前記固定フレームの固定位置ずれを防止するための位置決め構造が設けられていることを特徴とする、〔１〕、〔２〕、〔３〕のいずれかに記載の光学式エンコーダ用ＬＥＤユニット固定構造。
〔５〕  〔１〕、〔２〕、〔３〕、〔４〕のいずれかに記載の光学式エンコーダ用ＬＥＤユニット固定構造の形成に用いる、光学式エンコーダ用ＬＥＤユニット。
〔６〕  〔１〕、〔２〕、〔３〕、〔４〕のいずれかに記載の光学式エンコーダ用ＬＥＤユニット固定構造を備えていることを特徴とする、光学式エンコーダ。
〔７〕  ＬＥＤ寿命対策回路を備えていないことを特徴とする、〔６〕に記載の光学式エンコーダ。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の光学式エンコーダ用ＬＥＤユニット固定構造、光学式エンコーダ用ＬＥＤユニット、および光学式エンコーダは上述のように構成されるため、これらによれば、ＬＥＤの寿命が来た場合にはＬＥＤユニットを取り外してＬＥＤのみの交換を行なうことで対処でき、エンコーダ自体を交換する必要がない。しかも、ＬＥＤユニットの取り外し、ＬＥＤの効果、および新しいＬＥＤが取付けられたＬＥＤユニットの交換は簡単である。したがって、ＬＥＤの寿命対策回路（低電流、定電流など）を設ける必要もなくなり、製造工程の簡素化、コスト低減にも繋がる。ひいてはエンコーダの長寿命化、また、ユーザー側のコスト負荷の低減にも繋がる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】組み上げタイプの光学式エンコーダにおける本発明光学式エンコーダ用ＬＥＤユニット固定構造の構成例を示す断面視の説明図である。
【図２】モジュラータイプの光学式エンコーダにおける本発明光学式エンコーダ用ＬＥＤユニット固定構造の構成例を示す断面視の説明図である。
【図３】本発明光学式エンコーダ用ＬＥＤユニット固定構造における給電手段の例を示す説明図である。
【図３−２】本発明光学式エンコーダ用ＬＥＤユニット固定構造の位置決め構造を示す概念的説明図である。
【図４】従来の光学式エンコーダにおける発光部構成例を示す断面図である（組み上げタイプ）。
【図５】従来の光学式エンコーダにおける発光部構成例を示す断面図である（モジュラータイプ）。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面により本発明を詳細に説明する。
図１は、組み上げタイプの光学式エンコーダにおける本発明光学式エンコーダ用ＬＥＤユニット固定構造の構成例を示す断面視の説明図である。図示するように本ＬＥＤユニット固定構造は、ＬＥＤ１が設けられたＬＥＤボード２と、ＬＥＤボード２が設置されていて固定手段３により光学式エンコーダ４に着脱可能に固定される固定フレーム５と、ＬＥＤボード２に電力を供給するための給電手段（図示せず）とからなる光学式エンコーダ用ＬＥＤユニット６（以下、単に「ＬＥＤユニット」ともいう。）と、固定フレーム５を固定するためのエンコーダ４上の固定用部位１０ａ、１０ｂとからなることを、主たる構成とする。
【００１４】
かかる構成により本ＬＥＤユニット固定構造によれば、当初のエンコーダ４の組立て時においては、ＬＥＤユニット６の固定フレーム５が、固定手段３によって固定用部位１０ａ、１０ｂに対して固定され、このようにしてエンコーダ４が組立てられる。エンコーダ４には、ＬＥＤの寿命対策回路（低電流、定電流など）を設ける必要がない。また、固定手段３としては適宜の方式を用いることができるが、ネジを用いることで十分な効果が得られる。また、固定フレーム５は樹脂製とすることができる。
【００１５】
使用によりＬＥＤ１の光量が低下し、その交換が必要となった場合には、固定手段３を解除してＬＥＤユニット６の固定フレーム５をエンコーダ４の固定用部位１０ａ、１０ｂから取り外す。そして、ＬＥＤ１を新しいものに交換する。ＬＥＤ１交換済みのＬＥＤユニット６の固定フレーム５を、再び固定手段３を用いてエンコーダ４の固定用部位１０ａ、１０ｂに取付け、使用に供する。このように本発明のＬＥＤユニット固定構造によれば、、エンコーダ４自体を交換することなく、ＬＥＤ１のみを簡単に交換することができる。
【００１６】
図２は、モジュラータイプの光学式エンコーダにおける本発明光学式エンコーダ用ＬＥＤユニット固定構造の構成例を示す断面視の説明図である。図示するように本ＬＥＤユニット固定構造は、ＬＥＤ２１が設けられたＬＥＤボード２２と、ＬＥＤボード２２が設置されていて固定手段２３によりエンコーダ２４に着脱可能に固定される固定フレーム２５と、ＬＥＤボード２２に電力を供給するための給電手段（図示せず）とからなる光学式エンコーダ用ＬＥＤユニット２６と、固定フレーム２５を固定するためのエンコーダ２４上の固定用部位２１０ａ、２１０ｂとからなることを、主たる構成とする。
【００１７】
かかる構成により本ＬＥＤユニット固定構造によれば、当初のエンコーダ２４の組立て時においては、ＬＥＤユニット２６の固定フレーム２５が、固定手段２３によって固定用部位２１０ａ、２１０ｂに対して固定され、このようにしてエンコーダ２４が組立てられる。エンコーダ２４には、ＬＥＤの寿命対策回路（低電流、定電流など）を設ける必要がない。また、固定手段２３としては適宜の方式を用いることができるが、ネジを用いることで十分な効果が得られる。また、固定フレーム２５は樹脂製とすることができる。
【００１８】
使用によりＬＥＤ２１の光量が低下し、その交換が必要となった場合には、固定手段２３を解除してＬＥＤユニット２６の固定フレーム２５をエンコーダ２４の固定用部位２１０ａ、２１０ｂから取り外す。そして、ＬＥＤ２１を新しいものに交換する。ＬＥＤ２１交換済みのＬＥＤユニット２６の固定フレーム２５を、再び固定手段２３を用いてエンコーダ２４の固定用部位２１０ａ、２１０ｂに取付け、使用に供する。このように本発明のＬＥＤユニット固定構造によれば、、エンコーダ２４自体を交換することなく、ＬＥＤ２１のみを簡単に交換することができる。
【００１９】
図３は、本発明光学式エンコーダ用ＬＥＤユニット固定構造における給電手段の例を示す説明図である。図示するように当該給電手段は、前記ＬＥＤボード３２からの回路線３７を、コネクタ３８を介してＤＣアンプボード３９に接続する構成とすることができる。このように、本発明に係る着脱式のＬＥＤユニットの給電手段は何ら問題なく、適宜に設計可能である。
【００２０】
図３−２は、本発明光学式エンコーダ用ＬＥＤユニット固定構造の位置決め構造を示す概念的説明図である。図示するようにエンコーダ１４の固定用部位１１０ｂには、固定フレーム１５の固定位置ずれを防止するための位置決め構造１９が設けられている構成とすることができる。つまり、位置ずれ対応の押さえ面を有する位置決め構造１９である。かかる構成とすることにより、ＬＥＤ交換のために本ＬＥＤユニットを取り外して再度取付けた際にも、エンコーダ１４のフォトトランジスタやディスクとの位置決めを確実に行なうことができる。
【００２１】
なお、以上説明したいずれかの光学式エンコーダ用ＬＥＤユニット固定構造の形成に用いる光学式エンコーダ用ＬＥＤユニットも、本発明の範囲内である。また、かかる学式エンコーダ用ＬＥＤユニット固定構造を備えている光学式エンコーダも同様に、本発明の範囲内である。このエンコーダは、ＬＥＤ寿命対策回路を装備することが不要である。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明の光学式エンコーダ用ＬＥＤユニット固定構造、光学式エンコーダ用ＬＥＤユニット、および光学式エンコーダによれば、ＬＥＤの寿命が来た場合にはＬＥＤユニットを取り外してＬＥＤのみを交換することで対処でき、エンコーダ自体を交換する必要がない。しかも、ＬＥＤユニットの取り外しや取付けも簡単である。また、ＬＥＤの寿命対策回路を設ける必要もない。したがって、エンコーダ製造、使用分野、および関連する全分野において、産業上利用性が高い発明である。
【符号の説明】
【００２３】
１、２１、３１…ＬＥＤ
２、２２、３２…ＬＥＤボード
３、２３…固定手段
４、１４、２４…光学式エンコーダ
５、１５、２５、３５…固定フレーム
６、２６…光学式エンコーダ用ＬＥＤユニット
１０ａ、１０ｂ、１１０ｂ、２１０ａ、２１０ｂ…光学式エンコーダ４、１４、２４上の固定用部位
１９…位置決め構造
３７…回路線
３８…コネクタ
３９…ＤＣアンプボード
【００２４】
４１、５１…ＬＥＤ
４４、５４…光学式エンコーダ
４６、５６…ＬＥＤ部構造
５２…ＬＥＤボード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図３−２】
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【図４】
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【図５】
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