(57)【要約】【課題】回路基板にかかる振動による負荷を低減して誤動作や破損等の発生を防止することで、製品としての信頼性と耐久性の向上を図ったロータリエンコーダを提供する。【解決手段】所定のパターンを有する回転符号板を備え測定対象の回転軸に固定されて回転する円板部と、前記所定のパターンを検出する検出手段と、前記測定対象の回転量を検出するべく前記検出手段からの検出信号を処理する電気部品を実装した基板部と、前記円板部を回転可能に収納する円柱型のベース部と、前記基板部を前記ベース部に対して固定するためにこれらの間に配置される基板部固定部材とを備えており、該基板部固定部材は、前記基板部側へ向かって内径が大きくなる形状の環状部材であることを特徴とする。【選択図】図１
2008003064.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のパターンを有する回転符号板を備え測定対象の回転軸に固定されて回転する円板部と、
前記所定のパターンを検出する検出手段と、
前記測定対象の回転量を検出するべく前記検出手段からの検出信号を処理する電気部品を実装した基板部と、
前記円板部を回転可能に収納する円柱型のベース部と、
前記基板部を前記ベース部に対して固定するためにこれらの間に配置される基板部固定部材とを備えており、
該基板部固定部材は、前記基板部側へ向かって内径が大きくなる形状の環状部材であることを特徴とするロータリエンコーダ。
【請求項２】
前記基板部固定部材は、中心軸方向の断面が略直角三角形状の環状部材であることを特徴とする請求項１に記載のロータリエンコーダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータリエンコーダに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えばモータ等の測定対象に装着されて共に回転する回転符号板を備え、該回転符号板の回転量をセンサによって検出することで前記測定対象の回転量を検出するロータリエンコーダが広く用いられている。斯かるロータリエンコーダは、大きく分けて回転符号板を備えた円板部と、該円板部を収納する円柱型のベース部と、回路基板を備えた基板部とから構成されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【特許文献１】特開２００３−３１５０８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来のロータリエンコーダにおいて、一般に基板部はベース部に対して、樹脂等からなり断面がＬ字形状である円環型の基板部固定部材を介して固定されている。したがって、測定対象の回転等によってロータリエンコーダに振動が加えられた際には、この基板部固定部材が変形を繰り返して振動を増幅してしまうため、基板部ではロータリエンコーダに加えられた振動の数十倍の振動が回路基板上で発生することとなってしまう。このため、回路基板に実装された各電気部品に大きな負荷が加わり、誤動作や破損等の発生を招いてしまうという問題があった。
【０００４】
そこで本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、回路基板にかかる振動による負荷を低減して誤動作や破損等の発生を防止することで、製品としての信頼性と耐久性の向上を図ったロータリ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】
【０００５】
上記課題を解決するために本発明は、
所定のパターンを有する回転符号板を備え測定対象の回転軸に固定されて回転する円板部と、
前記所定のパターンを検出する検出手段と、
前記測定対象の回転量を検出するべく前記検出手段からの検出信号を処理する電気部品を実装した基板部と、
前記円板部を回転可能に収納する円柱型のベース部と、
前記基板部を前記ベース部に対して固定するためにこれらの間に配置される基板部固定部材とを備えており、
該基板部固定部材は、前記基板部側へ向かって内径が大きくなる形状の環状部材であることを特徴とするロータリエンコーダを提供する。
【０００６】
また本発明のロータリエンコーダは、
前記基板部固定部材は、中心軸方向の断面が略直角三角形状の環状部材であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、回路基板にかかる振動による負荷を低減して誤動作や破損等の発生を防止することで、製品としての信頼性と耐久性の向上を図ったロータリエンコーダを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態に係るロータリエンコーダを添付図面に基づいて説明する。
なお、本実施形態に係るロータリエンコーダは、光学式の所謂ホローシャフト型ロータリエンコーダであって、測定対象をモータとして説明する。
図１、及び図２は、本発明の実施形態に係るロータリエンコーダの構成を示す断面図、及び分解図である。
【０００９】
図１及び図２に示すように、本ロータリエンコーダ１は、回転符号板２を備えた円板部３と、該円板部３を回転可能に収納するベース部４と、回路基板５を備えた基板部６と、ベース部４に対して基板部６を固定するためにこれらの間に配置された基板部固定部材７とからなる。
【００１０】
本ロータリエンコーダ１において、円板部３は、不図示のモータの回転軸８を挿入するための挿入穴３ａが形成された円柱形状の部材である。そして、斯かる形状の円板部３の上側には、上述した回転符号板２が外挿されている。この回転符号板２は、円盤状の部材であってその外周部分にはスリット２ａが円周方向に沿って等間隔で形成されている。なお、斯かる構成の円板部３とモータの回転軸８との固定は、図１に示すように円板部３の挿入穴３ａにモータの回転軸８を挿入し、上側から止めねじ９によって締め付け固定することで行われる。
【００１１】
また本ロータリエンコーダ１において、ベース部４は、円板部３を収納しかつモータに取り付けられて該モータの回転軸８を円板部３の挿入穴３ａへ導くための上下方向に貫通した開口部４ａを備えた円柱形状の筐体である。ここで、このベース部４の開口部４ａを形成する内壁部分にはベアリング５ａ,５ｂが備えられており、これによってベース部４は円板部３を回転可能に支持している。また、斯かるベース部４には、上下方向に貫通した貫通孔４ｂがさらに形成されており、この貫通孔４ｂには光源１０ａとコリメータレンズ１０ｂからなる光源ユニット１０が備えられている。
【００１２】
また本ロータリエンコーダ１において、基板部６は、基板部固定部材７を介してベース部４の上側に取り付けられることで該ベース部４の開口部４ａを略閉塞する円形の板状部材である。この基板部６の下面には、上述したベース部４の光源ユニット１０からの光を受光するための光センサ５ａ、及び該光センサ５ａからの検出信号を処理するアナログ／デジタル変換器等の電気部品等を実装した上述の回路基板５が備えられている。
【００１３】
また、本ロータリエンコーダ１において最も特徴的な基板部固定部材７は、樹脂からなり図２に示すように内径が基板部６側へ向かって大きくなる環状部材、より詳しくは図１に示すように中心軸方向の断面が基板部６側へ向かって細くなる略直角三角形状の環状部材である。このように、基板部固定部材７の断面を基板部６側へ向かって細くなる略直角三角形状とすることで、基板部固定部材７に基板部６を取り付けた際に該基板部６の下面に備えられている回路基板５と当該基板部固定部材７とが干渉してしまうことを防ぎながら、基板部固定部材７の剛性を高めることができる。
【００１４】
なお、この基板部固定部材７には４つのねじ穴７ａが形成されており、この４つのねじ穴７ａに対してベース部４と基板部６にそれぞれ設けられているねじ穴の位置を合わせ、基板部６側から不図示の固定ねじによって締め付け固定することで、基板部固定部材７及び基板部６のベース部４への固定が行われる。
【００１５】
斯かる構成の本ロータリエンコーダ１において、光源ユニット１０から発せられた光は、モータの回転軸８に連動して回転する回転符号板２に下側から照射される。そしてこの回転符号板２における不図示のスリットを通過した光は、光センサ５ａによって受光されてアナログ信号に変換される。このアナログ信号は、回路基板５に実装されたアナログ／デジタル変換器等の電気部品によってデジタル信号に変換される。そしてこのデジタル信号は、回転符号板２の光透過、不透過に対応するパルス信号となっているため、単位時間当たりのパルス数に基づき、モータの回転軸８の回転量を算出することが可能となる。
【００１６】
また、本ロータリエンコーダ１において、基板部固定部材７は、上述のようにその断面を基板部６側へ向かって細くなる略直角三角形状としたことで、断面がＬ字形状であった従来の基板部固定部材に比べて、径方向の厚みを大きくしている。これにより、基板部固定部材７の剛性を高めることができ、モータの回転等によって本ロータリエンコーダ１に振動が加えられても、基板部固定部材７の変形を効果的に抑えることができる。したがって、基板部６において大きな振動が発生することを防ぐことができるため、回路基板５に実装された各電気部品に大きな負荷が加わることがなく、破損や誤動作等の発生を効果的に防止することができる。このようにして本ロータリエンコーダ１は、製品としての信頼性と耐久性の向上を図ることができる。
【００１７】
なお、本実施形態では、基板部固定部材７としてその断面を基板部６側へ向かって細くなる略直角三角形状とした環状部材を示している。しかしながら基板部固定部材７の断面形状はこれに限られるものでなく、当該基板部固定部材７に基板部６を取り付けた際に該基板部６の回路基板５と基板部固定部材７とが干渉することなく、基板部固定部材７の剛性を高めることができるものであれば様々な形状を採用することができる。例えば、図３（ａ）に示すように長方形の内径側上部を切り欠いた形状の断面や、図３（ｂ）に示すように直角三角形の斜辺を撓ませた形状の断面等としても良い。
【００１８】
また、本実施形態では、光源ユニットと光センサを用いた光学式のホローシャフト型ロータリエンコーダを示しているが、本発明はこれに限られるものでなく、磁気式のロータリエンコーダや、円板部がベース部の外部へ突出する回転軸を備えた所謂軸付きロータリエンコーダにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態に係るロータリエンコーダの構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るロータリエンコーダの構成を示す分解図である。
【図３】本発明の実施形態に係るロータリエンコーダにおける基板部固定部材の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００２０】
１      ロータリエンコーダ
２      回転符号板
３      円板部
４      ベース部
５      回路基板
６      基板部
７      基板部固定部材
【図１】
2008003064.tif 000003
【図２】
2008003064.tif 000004
【図３】
2008003064.tif 000005