(57)【要約】【課題】構成部品数が少なく、組立が容易で、製造コストの低い多回転型アブソリュートエンコーダを提供する。【解決手段】間欠歯車を用いて入力軸B2の回転量を間欠送りとしたロータリーエンコーダにおいて、各歯車軸6〜11の軸支部6c〜11c、6d〜11dを歯車部6a〜11a、6b〜11bとエンコード板12、13の外側とし、歯車部と軸部とを樹脂により一体成形する。また、各歯車軸6〜11を直線状に配置し、平板状のエンコード板12、13を使用して光電変換素子５を歯車列の側方から組込む。【選択図】      図１
2004198380.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
順次回転量を低減するように多段結合された歯車列における所要段の歯車軸に、入力軸の回転量をディジタル的に計数するためのエンコード板を取付け、前記歯車列の適宜の段間の原動車と従動車を、前記段間に要求される回転量の低減比に応じて原動車と従動車の連結部のいずれか適所を欠除して、原動車を空転させるような間欠送り手段としたロータリーエンコーダにおいて、各歯車軸の軸支部を歯車部とエンコード板の外側としたことを特徴とするロータリーエンコーダ。
【請求項２】
前記歯車列を直線状に配列したことを特徴とする請求項１記載のロータリーエンコーダ。
【請求項３】
歯車部と、軸部とを一体構成にしたことを特徴とする請求項１記載のロータリーエンコーダ。
【請求項４】
歯車部と、軸部とを樹脂により一体成形したことを特徴とする請求項１記載のロータリーエンコーダ。
【請求項５】
信号検出素子として光電変換素子を用いたことを特徴とする請求項１記載のロータリーエンコーダ。
【請求項６】
前記光電変換素子の光軸を歯車軸と平行に配置したことを特徴とする請求項１記載のロータリーエンコーダ。
【請求項７】
エンコード板を平板形状とし、前記エンコード板の歯車軸における軸方向位置を１軸おきに異なる位置としたことを特徴とする請求項１記載のロータリーエンコーダ。
【請求項８】
歯車軸に平行二面を設けて前記エンコード板を挿入したことを特徴とする請求項１記載のロータリーエンコーダ。
【請求項９】
入力軸を最下位軸以外の軸としたことを特徴とする請求項１記載のロータリーエンコーダ。
【請求項１０】
入力軸を最下位軸から数えて３軸目としたことを特徴とする請求項１記載のロータリーエンコーダ。
【請求項１１】
入力軸より下位軸に間欠歯車を用いないことを特徴とする請求項１記載のロータリーエンコーダ。
【請求項１２】
最下位軸に２葉のエンコード板を用いたことを特徴とする請求項１記載のロータリーエンコーダ。
【請求項１３】
歯車箱と歯車軸の材料を異なる種類の樹脂としたことを特徴とする請求項１記載のロータリーエンコーダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動制御装置、ロボット装置、マニピュレータ装置、バルブ開閉装置等に使用される動力伝達用回転軸等の回転量を、絶対量としてディジタル的に計測し得るロータリーエンコーダに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、制御用又は動力伝達用の回転軸の回転量(回転数とも呼ばれるが、単位時間当りの回転数との混同を避けるため、以下、回転した量を回転量という。)を、ディジタル的に計測するロータリーエンコーダには、インクリメント(相対的)形式とアブソリュート(絶対的)形式とがある。インクリメント形式は、構成が簡単で、安価に製作できるため、各種の制御装置に広く採用されている。
【０００３】
しかし、この型式のものは、起動時にイニシャルプリセット、又は原点復帰等の初期設定を必要とし、しかも、電源が遮断された場合等には、必要な値が消失してしまい、そのため、自動制御が誤動作して事故を生じるおそれがある。一方、アブソリュート型式のものには、このような事故を生じるおそれはないが、高価であることから、広く普及しているとは言えない。
【０００４】
また、ポテンショメータやエンコード板を用いたアブソリュートエンコーダもあるが、ポテンショメータによるものは、アナログ方式であるため、ディジタルの信号を得るには、信号をアナログ−ディジタル変換する必要があるとともに、ドリフト等の影響を受け、かつ、入力し得る回転量も、10回転程度で、通常は、歯車装置で減速させなければ、大きな回転量を測定することはできない。
【０００５】
さらに、エンコード板を用いたアブソリュートエンコーダで多数ビットの信号を得るものは、入力回転量が１回転以内であり、かつ分解能に限度があるため、桁数の多い出力は望めない。
【０００６】
これらの欠点を除去するために、下記特許文献に示す機械式多回転型アブソリュートエンコーダがある。このものは、順次回転量を低減するように多段結合された歯車列における所要段の歯車軸に、入力軸の回転量をディジタル的に計数するためのエンコーダを連係してなるロータリーエンコーダにおいて、歯車列の適宜の段間の原動車と従動車を、その段間に要求される回転数の低減比に応じて、原動車と従動車の連結部のいずれかの適所を欠除して、原動車を空転させるような間欠送り手段とし、この間欠送り手段における原動車の残存する歯間の谷部を残して、原動車の裏面に、前記歯の高さと等しい径のリブを設け、かつ、従動車の歯を、１つ置きに、前記原動車の歯とほぼ等しい厚さのものと、原動車の歯とリブを加えた厚さのものとし、この薄肉の歯および厚肉の歯の前部を、前記原動車の歯と噛合させるとともに、厚肉の歯の後部を、原動車のリブに係合させ、もって、原動車の空転時には、原動車を従動車とロックさせるようにして上記の問題点を解決したものである。
【０００７】
【特許文献１】
特開昭６０−１１５８０７号公報
【特許文献２】
実開平４−９６０１６号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記特許文献に示すロータリーエンコーダ（以下、「従来のエンコーダ」という。）は、性能面では顧客の満足が得られるものの、構成部品数が多い上に、各部品が区々に製作され、最終段階で全部品を組立てる方式をとっていることから、組立工数、組立時間が多すぎるという欠点があった。
【０００９】
また、従来のエンコーダは、各歯車軸（以下、「ビット軸」ともいう。）の軸支部が歯車部とエンコード板との間に配置せざるを得ない構成であることから、ビット軸にエンコード板を組立てる前にビット軸を軸受に組み込む必要があった。このことにより組立工程が多工程にのぼり、組立作業の自動化を困難なものとしていた。そして、このような事情は量産化の支障となり、コスト低減をも困難にしていた。
【００１０】
さらに、従来のエンコーダは、全体形状を円筒形状とするため、内蔵される歯車の諸元は同一であるにも拘わらず、各歯車軸ごとに組み込まれる歯車相互の位相角を異なるものとしなければならず、プラスチック等の成形において量産化の大きな障害になっていた。また、部品数が多いため組立調整に多くの時間を要し、結果的に高価なものとならざるを得ず、普及の大きな妨げとなっていた。
【００１１】
また、ロータリーエンコーダ等の検出装置については、かねてより小型軽量化の要請が強く、上記した従来のエンコーダについても、小型軽量化、制御機器への実装に際しての配置自由度の向上が強く求められていた。
【００１２】
本発明は、上記した事情を考慮してなされたものであり、構成部品数が少なく、組立が容易で量産化し易く、製造コストの低い多回転型アブソリュートエンコーダを提供することを第１の目的とする。
【００１３】
本発明の第２の目的は、小型軽量で、自動制御装置、ロボット装置、マニピュレータ装置、バルブ開閉装置等に実装し易い多回転型アブソリュートエンコーダを提供することである。
【００１４】
本発明の第３の目的は、自動制御装置、ロボット装置、マニピュレータ装置、バルブ開閉装置等、高い動作信頼性が要求される装置と同等の高い動作信頼性を有する多回転型アブソリュートエンコーダを提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１のロータリーエンコーダは、順次回転量を低減するように多段結合された歯車列における所要段の歯車軸に、入力軸の回転量をディジタル的に計数するためのエンコード板を取付け、前記歯車列の適宜の段間の原動車と従動車を、前記段間に要求される回転量の低減比に応じて原動車と従動車の連結部のいずれか適所を欠除して、原動車を空転させるような間欠送り手段を備え、各歯車軸の軸受支持部を歯車部とエンコード板の外側とすることを手段とするものである。
【００１６】
かかる手段により各歯車軸の歯車部とエンコード板をサブアッセンブリとして組立てることが可能となり、そのまま歯車箱内に組み込むことができる。したがって、従来のエンコーダのように歯車軸を歯車箱内に組み込んだ後にエンコード板を取付け調整する必要がなくなることから、組立て時間を著しく短縮することができる。
【００１７】
本発明の請求項２のロータリーエンコーダは、歯車列を直線状に配列したことから、各歯車軸ごとに間欠歯車の位相角を異なるものとする必要がなくなる。したがって、ピニオン軸を２種類、ギア軸を２種類に統一することができ、部品の種類を大幅に減らすことができる。また、組立が容易となり、コスト低減をも図ることができる。
【００１８】
本発明の請求項３のロータリーエンコーダは、歯車部と軸部とを一体構成としたことから、部品点数を削減することができ、量産効果を享受できる。
【００１９】
本発明の請求項４のロータリーエンコーダは、歯車部と軸部とを樹脂により一体成形したことから、部品の軽量化を図ることができると共に、量産化、低コスト化を図ることができる。
【００２０】
本発明の請求項５のロータリーエンコーダは、エンコード板と対をなす信号検出素子として光電変換素子を用いたことから、出力信号をそのまま制御装置の入力信号として接続することができ、制御機器への実装が容易となる。
【００２１】
本発明の請求項６のロータリーエンコーダは、前記光電変換素子の光軸を歯車軸と平行に配置したことから、光電変換素子を歯車軸の側方に配置することができる。したがって、従来のエンコーダのように歯車軸の軸方向に光電変換素子を配置する必要がなく、ロータリーエンコーダの軸方向寸法を短縮して小型化することができる。
【００２２】
本発明の請求項７のロータリーエンコーダは、エンコード板を平板形状とし、前記エンコード板の歯車軸における軸方向位置を１軸おきに異なる位置としたことから、隣接軸に装着されるエンコード板との相互干渉を回避することができる。したがって、歯車列の各軸間距離を短縮することができるので歯車箱全体を小型化することができる。
【００２３】
本発明の請求項８のロータリーエンコーダは、歯車軸に平行二面を設けてエンコード板を固定したので、軸強度の低下を最小限にとどめつつ、ロータリーエンコーダ全体として小型化できる。
【００２４】
本発明の請求項９のロータリーエンコーダは、入力軸を最下位軸以外の軸としたことから、入力軸を歯車列の中央寄りに配置することができる。したがって、エンコーダの制御機器への組込に際して、装着空間におけるエンコーダの配置自由度が向上するので実装しやすくなる。
【００２５】
本発明の請求項10のロータリーエンコーダは、入力軸を最下位軸から数えて３軸目としたことから、入力軸を歯車列の中央寄りに配置することができ、装着空間におけるエンコーダの配置自由度が向上すると共に、入力軸の１回転量当たりの計数値を多くすることができる。したがって、エンコーダの制御機器への装着に際して、装着すべき軸回転量の選択肢が多くなり、使用し易いエンコーダを実現することができる。
【００２６】
本発明の請求項11のロータリーエンコーダは、入力軸より下位軸に間欠歯車を用いないので、比較的高速で回転する入力軸より下位軸の歯車噛み合いが円滑になる。したがって、長期間にわたって動作信頼性の高いエンコーダを実現することができる。
【００２７】
本発明の請求項12のロータリーエンコーダは、最下位軸に２葉のエンコード板を用いたので、入力軸の回転速度を抑制しつつ入力軸の１回転量当たりの計数値（分解能）を高めることができ、使いやすいエンコーダとすることができる。
【００２８】
本発明の請求項13のロータリーエンコーダは、歯車箱と歯車軸の材料を異なる種類の樹脂としたことから、歯車軸を枢支するための軸受を省略して歯車軸を歯車箱内に直接枢支した場合においても、歯車軸の焼き付き損傷を防止することができる。したがって、安価で信頼性の高いエンコーダを実現することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について図１〜図13に基づいて説明する。図１は本実施例の基本構成を示すものであり、直線状に配置された歯車列の軸線上における断面図である。図２は図１におけるＩ−Ｉ矢視図、図３は同ＩＩ−ＩＩ矢視図、図４は同ＩＩＩ−ＩＩＩ矢視図、図５は同ＩＶ―ＩＶ矢視図である。また、図６〜図11は本実施例において使用される夫々の歯車軸の外観正面図であり、各歯車軸とも歯車部と軸部とが高強度樹脂材料であるエンジニアリングプラスチックにより一体成形されている。図12及び図13は各エンコード板の正面図および平面図を示すものである。
【００３０】
図１は12ビット出力のアブソリュートエンコーダの実施例を示しており、ビット数に対応した歯車軸が直線状に配置されている。図１中において、歯車軸に付した符号 B0、B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7、B8、B9、B10、B11は、ビット番号を表示しており、B0が最下位桁(LSB)を示し、B1、B2、B3、・・・と順次上位桁を表す。そして、B11が最上位桁(MSB)を表している。
【００３１】
12本の歯車軸は基体２と蓋３とからなる歯車箱１内に収納され、各歯車軸は入力軸B2を除いて軸の両端部において歯車箱１内に軸支される。したがって、各歯車軸とエンコード板12、13を予めサブアッセンブリ品として組み立てておくことができる。入力軸B2は回転量の被計測対象となる回転軸と結合するための軸端部7gが歯車箱１から突出している。なお、蓋３は各歯車軸を基体２内に組込後、図示していないがビス等により基体２に固着される。
【００３２】
歯車箱１を構成する基体２と蓋３は、ともにＡＢＳ樹脂等の汎用プラスチック材料で製作される。歯車箱１にこのような汎用材料を用いるのは価格が安価であることと、高い強度を必要としないからである。また、歯車軸と歯車箱１との材料を異なる種類の樹脂材料とすることにより、軸受を用いずに歯車軸を歯車箱１内に直接軸支した場合においても、摺動面の磨耗や焼付き限界を高めることができる。
【００３３】
また、各歯車軸には図５に示すように所定の歯数比を有する歯車と、光電変換素子５の光軸5aをオン・オフして電気信号を得るためのエンコード板12、13が装着されている。したがって、各１ビットのエンコーダは、１本の歯車軸と、１枚のエンコード板と、１個の光電変換素子とで構成されていることになる。
【００３４】
各エンコード板12、13は、図12及び図13に示すように、歯車軸に装着するためのボス部12b、13bと光電変換素子５の光軸5aをオン・オフするための平板部12a、13aとからなり、平板部は半周ごとに切欠きを有し、残りの半周に平板12aを有する１葉のエンコード板12と、平板部をほぼ90度ごとに切欠いて残りの２箇所に約90度の平板13aを有する２葉のエンコード板13とがある。理由は後述するが、最下位桁となる歯車軸B0と最上位桁となる歯車軸B11には２葉のエンコード板13が組み込まれ、それ以外の10本の歯車軸にはすべて１葉のエンコード板12が組み込まれている。
【００３５】
また、図５において示すように、各歯車軸のエンコード板12、13に対応してプリント基板４上に半田付けされた光電変換素子であるフォトインタラプタ５がエンコード板12、13を上下から挟み込むように配設されている。図５におけるフォトインタラプタ５では、光軸5aが上下方向に通ることになり、エンコード板12、13の平板部12a、13aがフォトインタラプタ５の光軸5aを通過するときに当該ビットの出力をオフとすれば、エンコード板12、13の切欠き部がフォトインタラプタ５の光軸5aを通過するときには当該ビットの出力はオンに相当することになる。このようにして12個のフォトインタラプタ５の光軸5aを12個のエンコード板12、13の平板部12a、13aが通過するか、それとも切欠き部が通過するかにより12ビットの出力信号が得られることになる。
【００３６】
なお、プリント配線基板４上には光電変換素子であるフォトインタラプタ５の他、図示していないが、外部制御機器と電気的接続を行うためのコネクタ、さらに、必要に応じて出力信号を処理するためのロジックＩＣが実装される。また、プリント配線基板４は、ビス等(図示せず)により歯車箱１に側方から固着されている。
【００３７】
次に、本発明におけるロータリーエンコーダの実施例に用いられる歯車列について説明する。図１に示す歯車列は、入力軸である歯車軸B2から上位桁の歯車軸B3、B4、B5、B6、B7、B8、B9、B10、B11、を間欠駆動するための間欠歯車機構と、入力軸である歯車軸B2から下位桁の歯車軸B1、B0を連続駆動するための歯車列から構成されている。
【００３８】
先ず、間欠歯車機構に用いられる歯車列について、図面に基づいて説明する。入力軸であるとともに原動車となる歯車軸B2には、図７に示す歯車軸７が用いられ、原動車B2により間欠駆動され、かつ原動車B2が空転時に適宜ロックされて回転しない、第１の従動車B3には図８に示す歯車軸８が用いられ、さらに第１の従動車B3の回転を、1／2に低減して伝達する第２の従動車B4には、図10に示す歯車軸10が用いられる。
【００３９】
原動車７には、２箇所に歯車部7a、7bが設けられ、上部歯車7aは16枚の連続歯を有する通常の平歯車である。一方、下部歯車7bは全周に16枚の歯をもつ平歯車の歯のうち、直径方向に対向し、かつ隣接する２枚の歯となる位置にのみ４枚の歯7bを形成し、残りの12枚の歯に相当する部分には歯を設けず、歯幅の４割程度の厚さを有する半円弧状のリブ7fを一体的に形成した特殊形状の間欠歯車である。
【００４０】
第１の従動車B3は、原動車B2の下部歯車7bとほぼ同じ歯幅を有し、かつ全周に８枚の歯を持つピニオンにおいて、１枚置きに歯幅を異なる歯幅としたものである。具体的には４枚を全歯幅8aとし、残り４枚はその歯幅を全歯幅の約5割として下側にのみ狭幅の歯8bを配したものである。
【００４１】
第２の従動車B4には、２箇所に歯車部10a、10bが設けられ、上部歯車10bは原動車７の下部歯車7bと同一諸元を有する間欠歯車であるが、上下反転した状態で形成されている。一方、下部歯車10aは原動車７の上部歯車7aと同一の16枚の歯を有する平歯車である。
【００４２】
第１の従動車B3の狭幅の４枚の歯8bは、原動車B2の間欠歯車7bと噛合し、かつ、従動車B3の全歯幅の４枚の歯8aは、原動車B2のリブ7fと歯面が当接するように配置されている。従って、原動車B2は、隣接する２枚の歯をもって、第１の従動車B3を、180度毎に、45度分だけ駆動し、135度の回転区間は、回転を伝えない間欠駆動機構を実現することができる。
【００４３】
原動車B2の回転を伝えない区間においては、原動車B2のリブ7fと同一平面上で、第１の従動車B3の全幅の４枚の歯8aのうち相隣る２枚の歯が、リブ7fの外周面に当接して滑動する。すなわち、この際には、第１の従動車B3における１つ置きをなす全幅の歯8aの歯面は、リブ7fの外周面に当接している。従って、原動車B2は、第１の従動車B3に対して回転自在であるが、第１の従動車B3は、原動車B2に対して、正逆いずれにも回転することはできないことになる。
【００４４】
第１の従動車B3の８枚の歯8a、8bは、第２の従動車B4の下部歯車10aと噛合し、第１の従動車B2が間欠的に駆動される90度毎の回転を、45度毎の回転に低減して、第２の従動車B4を間欠駆動する。
【００４５】
上述の如く、原動車B2の１回転は、第１の従動車B3を、90度ずつ２度に亘って間欠的に180度、すなわち1／2回転させ、かつ、第２の従動車B4を、45度ずつ２度に亘って90度、すなわち1／4回転させる。
【００４６】
このとき、原動車B2の１回の間欠送りにおける回転角度は45度であり、この45度の回転は、第１の従動車B3を90度回転させる増速駆動となっている。そして、第１の従動車B3は、その90度の回転で、第２の従動車B4を45度回転させる減速駆動であるから、原動車B2と第２の従動車B4との速度比は、１:１で、等速駆動となる。このようにして間欠駆動を行いつつも回転速度が減衰することのない間欠送り歯車機構を実現している。
【００４７】
さらに、第２の従動車B4の歯車軸に、歯車列の次段歯車軸B5を従動車として結合して、順次多段結合すると、各歯車並びにその軸の回転比は、順次1/2に低減され、かつ、原動車B2と第２の従動車B4の条件を具備する各歯車軸の回転速度比は、すべて等しくなる。このようにして入力軸より上位桁の多数の歯車軸を順次1/2の回転量に低減しつつも、動作減衰のない間欠送り運動を実現することができる。
【００４８】
なお、歯車軸B5には、図９に示す歯車軸９が用いられる。この歯車軸９は、図８に示すものと殆んど同一といえる歯車軸であるが、歯部9a、9aの上下関係が逆転している点と歯車軸における歯部9a、9bの位置が相違している。その他の点は同一の歯車である。
【００４９】
また、歯車軸B6には、図11に示す歯車軸11が用いられる。この歯車軸11は、図７に示すものと殆んど同一といえる歯車軸であるが、下部軸端部のみ相違する。すなわち、図７に示す歯車軸は入力軸B2の役割を有することから、被計測対象となる軸と接続するための軸端部7gを有している点が異なる。
【００５０】
このようして入力軸B2より上位桁となる歯車列B3〜B11は、２種類の小歯車軸８、９と２種類の大歯車軸10、11とによって、理論上は何桁のエンコーダでも構成することができる。即ち、４軸ごとに同一の歯車軸を使用すれば、理論的には何十ビットのエンコーダでも構成することが可能である。なお、各歯車軸にはエンコード板12、13を挿入して固定するため平行二面部6e、7e、8e、9e、10e、11eが設けられている。
【００５１】
次に、連続駆動される歯車列B0〜B1についても簡単に説明する。入力軸B2より下位桁となる歯車軸B0、B1は入力軸B2により連続駆動される。これら連続駆動される歯車軸B0、B1には、図６に示す歯車軸６が用いられる。この歯車軸には２箇所に歯車6a、6bが設けられており、上部歯車6aは入力軸である歯車軸７の上部歯車7aと噛合し、回転速度比は２倍に増速される。一方、下部歯車6bは相互に噛合し、当然のことながら回転速度比は1：1の等速となる。
【００５２】
以上述べた間欠駆動機構と連続駆動機構とにより、入力軸B2より上位桁となる歯車軸B3〜B11は回転速度比1/2となる間欠送り運動となり、入力軸B2より下位桁となる歯車軸B0、B1は回転速度比２倍の連続送り運動となる。
【００５３】
なお、最下位桁と最上位桁の歯車軸B0、B11には、図12に示す１葉のエンコード板12ではなく、図13に示す２葉のエンコード板13を用いるのは次のような事情によるものである。すなわち、最下位桁の歯車軸B0に２葉のエンコード板13を用いるのは、歯車軸B0とB1の回転速度比が等速であり、下位桁に対応するフォトインタラプタ５の光軸5aのオン・オフ頻度を２倍にする必要があるからであり、最上位桁の歯車軸B11に２葉のエンコード板13を用いるのは、入力軸回転方向と出力信号の増減方向の整合をとるためである。
【００５４】
なお、本実施例では12ビット構成のロータリーエンコーダを実現するため、12本の歯車軸を用いて説明したが、必要に応じてビット数を増やすことも減らすことも可能である。
【００５５】
以上説明したように上記実施例によれば、各歯車軸B0〜B11の歯車部とエンコード板12、13を予めサブアッセンブリ品として組立てることが可能となり、そのまま歯車箱１内に組み込むことができる。したがって、従来のエンコーダのように各歯車軸B0〜B11を歯車箱１内に組み込んだ後にエンコード板12、13を取付け調整する必要がなくなることから、組立て時間を著しく短縮することができる。
【００５６】
また、歯車列を直線状に配列したことから、各歯車軸ごとに間欠歯車の位相角を異なるものとする必要がなくなる。したがって、部品の種類を大幅に減らすことができる。また、組立が容易となり、コスト低減をも図ることができる。
【００５７】
さらに、各歯車軸B0〜B11とも歯車部と軸部とが高強度樹脂材料であるエンジニアリングプラスチックにより一体成形されているので、部品の軽量化を図ることができると共に、量産化、低コスト化を図ることができる。
【００５８】
また、光電変換素子としてのフォトインタラプタ５の光軸5aを歯車軸と平行に配置し、歯車軸の側方から組み立てることができるようにしたので、ロータリーエンコーダ全体の軸方向寸法を短縮することができる。
【００５９】
さらに、エンコード板12、13を平板形状とし、エンコード板12、13の歯車軸における軸方向位置を１軸おきに異なる位置としたことから、隣接軸に装着されるエンコード板12、13の相互干渉を回避することができる。したがって、歯車列の各軸間距離を短縮することができるので歯車箱全体を小型化することができる。
【００６０】
また、各歯車軸６、７、８、９、10、11には、平行二面6e、7e、8e、9e、10e、11eを設けてエンコード板12、13を固定したので、軸強度の低下を最小限にとどめつつ、ロータリーエンコーダ全体として小型化できる。
【００６１】
さらに、入力軸を最下位桁以外の軸である最下位桁から数えて３軸目B2としたことから、入力軸を歯車列の中央寄りに配置することができ、装着空間におけるエンコーダの配置自由度が向上すると共に、入力軸の１回転量当たりの計数値を多くすることができる。したがって、エンコーダの制御機器への装着に際して、装着すべき軸回転量の選択肢が多くなり、使用し易いエンコーダを実現することができる。
【００６２】
また、入力軸より下位軸に間欠歯車を用いないので、比較的高速で回転する入力軸より下位軸の歯車噛み合いが円滑になる。したがって、長期間にわたって動作信頼性の高いエンコーダを実現することができる。
【００６３】
さらに、最下位軸B0に２葉のエンコード板13を用いたので、入力軸B2の回転速度を抑制しつつ入力軸B2の１回転当たりの計数値（分解能）を高めることができ、使いやすいエンコーダとすることができる。
【００６４】
また、歯車箱１と歯車軸６、７、８、９、10、11の材料を異なる種類の樹脂としたことから、歯車軸を枢支するための軸受を省略して歯車軸を歯車箱１内に直接枢支した場合においても、歯車軸の焼き付き損傷を防止することができる。したがって、安価で信頼性の高いエンコーダを実現することができる。
【００６５】
【発明の効果】
本発明における請求項１のロータリーエンコーダによれば、組立て時間を著しく短縮することができる。
【００６６】
本発明における請求項２のロータリーエンコーダによれば、部品の種類を大幅に減らすことができる。
【００６７】
本発明における請求項３のロータリーエンコーダによれば、部品点数が削減され、量産効果を享受することができる。
【００６８】
本発明における請求項４のロータリーエンコーダによれば、部品の軽量化、量産化が容易になる。
【００６９】
本発明における請求項５のロータリーエンコーダによれば、制御機器への実装が容易となる。
【００７０】
本発明における請求項６のロータリーエンコーダによれば、ロータリーエンコーダ全体の軸方向寸法を短縮することができる。
【００７１】
本発明における請求項７のロータリーエンコーダによれば、歯車箱全体がコンパクトになる。
【００７２】
本発明における請求項８のロータリーエンコーダによれば、軸強度の低下を最小限にとどめつつ、ロータリーエンコーダ全体として小型化することができる。
【００７３】
本発明における請求項９のロータリーエンコーダによれば、入力軸を歯車列の中央寄りに配置することができ、装着空間における配置自由度が向上する。
【００７４】
本発明における請求項10のロータリーエンコーダによれば、入力軸を歯車列の中央寄りに配置することができ、装着空間におけるエンコーダの配置自由度が向上すると共に、入力軸の１回転量当たりの計数値を多くすることができる。
【００７５】
本発明における請求項11のロータリーエンコーダによれば、比較的高速で回転する入力軸より下位桁の歯車噛み合いが円滑になる。
【００７６】
本発明における請求項12のロータリーエンコーダによれば、入力軸の回転速度を抑制しつつ入力軸の１回転量当たりの計数値（分解能）を高めることができる。
【００７７】
本発明における請求項13のロータリーエンコーダによれば、安価で信頼性の高いロータリーエンコーダを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示すロータリーエンコーダの構成を示す断面図である。
【図２】図１におけるＩ−Ｉ矢視図である。
【図３】図１におけるＩＩ−ＩＩ矢視図である。
【図４】図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ矢視図である。
【図５】図１におけるＩＶ−ＩＶ矢視図である。
【図６】本発明の実施例に示すロータリーエンコーダに組み込まれる歯車軸の外観図である。
【図７】本発明の実施例に示すロータリーエンコーダに組み込まれる歯車軸の外観図である。
【図８】本発明の実施例に示すロータリーエンコーダに組み込まれる歯車軸の外観図である。
【図９】本発明の実施例に示すロータリーエンコーダに組み込まれる歯車軸の外観図である。
【図１０】本発明の実施例に示すロータリーエンコーダに組み込まれる歯車軸の外観図である。
【図１１】本発明の実施例に示すロータリーエンコーダに組み込まれる歯車軸の外観図である。
【図１２】本発明の実施例に示すロータリーエンコーダに組み込まれるエンコード板の正面図及び平面図である。
【図１３】本発明の実施例に示すロータリーエンコーダに組み込まれるエンコード板の正面図及び平面図である。
【符号の説明】
１  歯車箱
２  基体
３  蓋
５  光電変換素子（フォトインタラプタ）
5a  光軸
６  歯車軸（B0、B1）
７  歯車軸（入力軸、原動車、B2）
８  歯車軸（B3、B7、B11）
９  歯車軸（B5、B9）
10  歯車軸（B4、B8）
11  歯車軸（B6、B10）
B0〜B11  歯車列
6a〜11a  歯車部
6b〜11b  歯車部
6c〜11c  軸支部
6d〜11d  軸支部
6e〜11e  軸部
12  エンコード板
13  エンコード板
【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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【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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