(57)【要約】【課題】光学部品への水分の付着を低減し、検出エラーを低減させた光学式エンコーダを得る。【解決手段】本発明の光学式エンコーダは、スリットに撥水性または親水性機能を有する物質を付着させている。この撥水性機能を有する物質としてＰＴＦＥを用いるのがよい。また、前記親水性機能を有する物質を、カドミウム−テルル、硫化モリブデンのいずれかとしてもよい。また、光触媒機能を有する物質を、酸化チタン、酸化ズズ、酸化亜鉛、酸化タングステン、カドミウム−セリウムのいずれかとし、かつ発光素子３の発光波長領域を青色またはそれよりも短い波長のものとしてもよい。この光学式エンコーダを、収納ケースに収め、収納ケース内に吸着剤７を封入してもよい。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子と、受光素子と、所定ピッチをもつ第１のスリットと、前記スリットに対して相対移動可能な所定ギャップをもって対向配置される第２のスリットを備えた光学式エンコーダにおいて、
前記スリットに撥水性または親水性機能を有する物質を付着させたことを特徴とする光学式エンコーダ。
【請求項２】
前記撥水性機能を有する物質がＰＴＦＥである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】
前記親水性機能を有する物質が光触媒機能を有することを特徴する請求項１記載の光学式エンコーダ。
【請求項４】
前記光触媒機能を有する物質が、カドミウム−テルルまたは硫化モリブデンであることを特徴とする請求項３記載の光学式エンコーダ。
【請求項５】
前記光触媒機能を有する物質が、酸化チタン、酸化ズズ、酸化亜鉛、酸化タングステン、カドミウム−セリウムのいずれかであることを特徴とする請求項３記載の光学式エンコーダ。
【請求項６】
前記発光素子の発光波長領域が青色またはそれよりも波長が短いことを特徴する請求項３または５記載の光学式エンコーダ。
【請求項７】
請求項１から６に記載の光学式エンコーダは、収納ケースに収められ、かつ前記収納ケース内に吸着剤が封入されていることを特徴とする光学式エンコーダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、変位測定や角度測定に用いられる光学式エンコーダに関する。
【０００２】
【従来の技術】
光学式エンコーダは基本的に、所定ピッチの光学スリットを有する第１のメインスケールと、これに対向して配置されて第２の光学スリットを有するインデックススケールと、メインスケールに光を照射する発光素子と、メインスケールの光学スリットを透過又は反射し、さらにインデックススケールの光学スリットを透過した光を受光する受光素子とを備えて構成される。
この種の光学式エンコーダは、埃など外部から光学系を擾乱する要素に対し検出エラーを起こしやすいため、通常光学式エンコーダを使用するシステム全体に埃などが混入しない設計を行なったり、光学式エンコーダ部のみを収納ケースの内部に納めたりして、いわゆる密閉した状態で用いることが多い(例えば、特許文献１参照)。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−９７６２号公報(第１―２頁、第１図)
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のような光学式エンコーダは、密閉しているがゆえに、結露を起こしやすく、水分が光学部品に付着した場合は、光学部品の曇りにより、検出エラーを起こすという問題があった。
そこで、本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、光学部品への水分の付着を低減し、検出エラーを低減させた光学式エンコーダを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したものである。
（１）発光素子と、受光素子と、所定ピッチをもつ第１のスリットと、前記スリットに対して相対移動可能な所定ギャップをもって対向配置される第２のスリットを備えた光学式エンコーダにおいて、前記スリットに撥水性または親水性機能を有する物質を付着させたものである。
（２）前記撥水性機能を有する物質がＰＴＦＥである。
（３）前記親水性機能を有する物質が光触媒機能を有するものである。
（４）前記光触媒機能を有する物質が、カドミウム−テルルまたは硫化モリブデンとしたものである。
（５）前記光触媒機能を有する物質が、酸化チタン、酸化ズズ、酸化亜鉛、酸化タングステン、カドミウム−セリウムのいずれかとしたものである。
（６）前項（５）の発光素子の発光波長領域が青色またはそれよりも波長を短かくしたものである。
（７）前記記載の光学式エンコーダは、収納ケースに収められ、かつ前記収納ケース内に吸着剤が封入されているものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体的実施例を図に基づいて説明する。
（第１実施例）
図１は、本発明の光学式エンコーダの内部構造を示す断面図である。図において、１はメインスリット、２はインデックススリット、３は発光素子、４は受光素子、５は回転軸、６は収納ケース、７は吸着剤である。
収納ケース６の内部に回転軸５の端部にメインスリット１が取り付けてある。このメインスリット１を介して、一方の側に発光素子３が、他方の側にインデックススリット２、受光素子４が配置されている。図２はこの光学式エンコーダの動作を示す図である。メインスリット１は、回転軸５とともに回転し、固定されているインデックススリット２はメインスリット１と同じピッチで明暗縞が刻まれている。従って、回転軸５の回転により、メインスリット１とインデックススリット２の光透過部が受光素子４から発光素子３の直線上に対して重なったとき、受光量が最大となり、メインスリット１の光を透過しない部分が上記直線上にきた場合、受光量が最小となる。この受光量の信号を処理回路（図示せず）にて処理し、回転軸の角度の情報を得ることができる。ここで、メインスリット１、インデックススリット２および受光素子４の光学系の表面にＰＴＦＥによるコーティングを行なった。これにより、収納ケース６の内部が結露した際にも従来の読み取りエラー率が５０％以下となった。
なお、収納ケース６の内部に吸着剤７を施すことにより、収納ケース６の内部が結露した際にも従来の読み取りエラー率がさらに５０％以下となった。
【０００７】
（第２実施例）
第２の実施例も構成は第１の実施例と同様であるが、メインスリット１、インデックススリット２および受光素子４の光学系の表面に二硫化モリブデンコーティングした。これにより、収納ケース７の内部が結露した際にも従来の読み取りエラー率が３０％以下となった。また、二硫化モリブデンをコーティングする際に蒸着法、スパッタ法あるいはめっき法などの成膜技術を用いると、さらに読み取りエラー率が半減した。
なお、収納ケース６の内部に吸着剤７を施すことにより、収納ケース６の内部が結露した際にも従来の読み取りエラー率がさらに５０％以下となった。この吸着剤７を施す場合は二硫化モリブデンを収納ケースの内部表面など発光素子の光源が照射される部分にも施すと、効果がさらに上がった。
この実施例ではメインスリット１、インデックススリット２および受光素子４の光学系の表面に二硫化モリブデンをコーティングする例を挙げたが、二硫化モリブデンの代わりにカドミウム・セリウム、カドミウム・テルルをコーティングしても同様の結果が得られた。
【０００８】
（第３実施例）
第３の実施例も構成は第１の実施例と同様であるが、メインスリット１、インデックススリット２および受光素子４の光学系の表面に二酸化チタンをコーティングした。また、発光素子、受光素子は青色波長域のものを使用した。これにより、収納ケース６の内部が結露した際にも従来の読み取りエラー率が３０％以下となった。また、二酸化チタンをコーティングする際に蒸着法、スパッタ法あるいはめっき法などの成膜技術を用いると、さらに読み取りエラー率が半減した。なお、収納ケースの内部に吸着剤７を施すことにより、収納ケース６の内部が結露した際にも従来の読み取りエラー率がさらに５０％以下となった。この吸着剤７を施す場合は二酸化チタンを収納ケースの内部表面など発光素子の光源が照射される部分にも施すと、効果がさらに上がった。
この実施例ではメインスリット１、インデックススリット２および受光素子４の光学系の表面に二酸化チタンをコーティングする例を挙げたが、二酸化チタンの代わりに二酸化スズ、酸化亜鉛、酸化をコーティングしても同様の結果が得られる。
また、本実施例は、従来例や第１、第２の実施例に比べて、検出角度分解能を向上させる効果も併せ持っている。
【０００９】
以上の実施例とも回転型の光学式エンコーダを例にとって説明を行なったが、同様の原理で変位を検出するいわゆるリニア型でも適用することができる。また、収納ケースに格納されている場合について説明しているが、光学式エンコーダ部分のみが収納ケースに収められている場合に限らず、駆動系（例えばモータ）などと一体になって密閉構造をとっているものに対しても効果はある。
【００１０】
【発明の効果】
以上、本発明の光学式エンコーダによれば、光学系に撥水性あるいは親水性を有する物質を施したため、光学式エンコーダが結露する環境にあっても、光学系は水滴で曇ることなく読み取り誤差をなくすことができる。また、収納ケース内部に吸着剤を用いると収納ケース内部の湿度を低く保つことができる。この作用は特に光触媒機能をもつ二酸化チタン、二酸化スズ、酸化亜鉛、酸化タングステンを用いたときに顕著である。さらにこの光触媒機能を持つ物質を用いた場合、構成部品から発生する有機系ガスも分解し、光学式エンコーダの寿命を長くできる効果もある。また、光触媒機能を持つ物質は発光素子が収納ケースの内部で照射される部位に施すことにより、低湿度を保つ効果あるいは有機系気体の低減効果がより顕著となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す光学式エンコーダの側断面図
【図２】光学式エンコーダの構成を示す斜視図
【符号の説明】
１  メインスリット
２  インデックススリット
３  発光素子
４  受光素子
５  回転軸
６  収納ケース
７  吸着剤
【図１】
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【図２】
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