(57)【要約】【課題】発光素子の取付け作業と位置調整作業を容易にする光学式ロータリーエンコーダを提供する。【解決手段】位置決め用の突出部８ｂを有するキャン８ａに収納された発光素子８と、キャン８ａとレンズ９を収納する筒状の発光素子ホルダー１０と、発光素子８を取り付ける電源回路基板７とを備え、発光素子８とレンズ９との位置調整を可能とするとともに、発光素子ホルダー１０の片側の端面部にキャン８ａの突出部８ｂと係合する凹部１０ａ、反対の端面部に凸部１０ｂ、レンズを挿入する段部１０ｃをそれぞれ設け、電源回路基板に発光素子８および発光素子ホルダー１０の凸部１０ｂと係合する切欠孔部を設けることで、発光素子８の取付け作業が容易となり、取付け後の位置バラツキが減少するため位置調整を容易化できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転符号板を備えた回転部と、発光素子組立と受光素子を取り付けた回路基板をエンコーダフレームの対向する所定位置に固定した固定部とを別体で構成したロータリーエンコーダにおいて、前記発光素子組立は、位置決め用の突出部を有するキャンに収納された発光素子と、前記発光素子が発する光を平行光にするレンズと、前記発光素子とレンズを収納する筒状の発光素子ホルダーとを備え、前記発光素子ホルダーの内周端部に、前記発光素子とレンズを平行収納するための段部と、片側の端面部にキャンの突出部と係合する凹部と、反対の端面部に凸部とをそれぞれ設け、前記回路基板に前記凸部と係合する鍵孔部を設けて光軸調整を容易化する光学式ロータリーエンコーダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受発光素子間における光軸調整作業を容易にする取付構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光学式ロータリーエンコーダにおいては、回転部の一部である回転符号板のスリットパターンと、固定部の一部である受光素子に固定した固定符号板のスリットパターンとを位置合わせした後、発光素子の光量が受光素子側で規定値以上になるように電気信号を用いて発光素子の位置を調整している。
【０００３】
この発光素子と受光素子とは、それぞれ回路基板を介してエンコーダフレームの所定の位置にそれぞれ対向するように固定されており、その間を回転符号板のスリットパターンが回転移動するため、発光素子の取付け状態に合せて位置および傾きを補正する必要があった。
【０００４】
また、従来の発光素子は、発光部とレンズ部とがキャンを介して取り付けた一体構成であり、発光部とレンズ部間の位置および傾きのばらつきが大きく、光軸が安定していなかった。
【０００５】
一方、回転符号板と固定符号板のスリットパターンの位置合わせについては、プリズムを用いた組立方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−２０６１９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
解決しようとする問題点は、受発光素子間における光軸の位置合わせ作業が難しい点である。回転符号板と固定符号板の位置合わせについては、プリズムを用いた組立方法などで対処できるが、受発光素子間の光軸合わせについては、発光素子の組立精度のバラツキが大きく影響して位置調整が容易ではなかった。
【０００７】
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、受発光素子間における光軸の調整作業を容易化し、位置精度の安定した光学式ロータリー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】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明は、回転符号板を備えた回転部と、発光素子組立と受光素子を取り付けた回路基板をエンコーダフレームの対向する所定位置に固定した固定部とを別体で構成したロータリーエンコーダにおいて、前記発光素子組立は、位置決め用の突出部を有するキャンに収納された発光素子と、前記発光素子が発する光を平行光にするレンズと、前記発光素子とレンズを収納する筒状の発光素子ホルダーとを備え、前記発光素子ホルダーの内周端部に、前記発光素子とレンズを平行収納するための段部と、片側の端面部にキャンの突出部と係合する凹部と、反対の端面部に凸部とをそれぞれ設け、前記回路基板に前記凸部と係合する鍵孔部を設けて光軸調整を容易化するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の光学式ロータリーエンコーダによれば、発光素子とレンズを別体で構成し、発光素子ホルダーの段部により発光素子とレンズが平行収納されるため光軸が安定する。一方、キャンの突出部と発光素子ホルダーの凹部、レンズ発光素子ホルダーの凸部と回路基
板の鍵孔部の係合により、発光素子および発光素子組立の位置決めと取付作業が容易となる。
【００１０】
また、発光素子ホルダーがスペーサとして作用するため発光素子と受光素子間の隙間バラツキを小さくできるとともに、ラジアル方向には保持機能として作用するため発光素子の傾きを防止できる。
【００１１】
このように、受発光素子間における光軸の位置および傾きのバラツキが減少し、光軸調整が容易な光学式ロータリーエンコーダが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
発光素子組立は、位置決め用の突出部を有するキャンに収納された発光素子と、前記発光素子が発する光を平行光にするレンズと、前記発光素子とレンズを収納する筒状の発光素子ホルダーとを備え、前記発光素子ホルダーの内周端部に、前記発光素子とレンズを平行収納するための段部と、片側の端面部にキャンの突出部と係合する凹部と、反対の端面部に凸部とをそれぞれ設け、前記回路基板に前記凸部と係合する鍵孔部を設けたので、受発光素子間における光軸の位置および傾きのバラツキが減少し、光軸調整を容易化できる。
【実施例１】
【００１３】
図１において、光学式ロータリーエンコーダの回転部は、回転符号板１とエンコーダボス２とで構成され、芯出し固定の後、モータシャフト３に固定する。
【００１４】
固定部は、固定符号板６を取り付けた受光素子５などを搭載したアナログ信号処理回路基板４、発光素子８とレンズ９と発光素子ホルダー１０とで構成される発光素子組立を搭載した電源回路基板７、エンコーダフレーム１１とで構成され、アナログ信号処理回路４と電源回路基板７とをエンコーダフレーム１１の所定位置に固定する。
【００１５】
発光素子８は、位置決め用の突出部８ｂを有するキャン８ａに収納されており、市販品である。キャン８ａの外周は、筒状の合成樹脂からなる発光素子ホルダー１０内に収納され、発光素子ホルダー１０の片側の端面部には、キャン８ａの突出部８ｂと係合する凹部１０ａ、反対の端面部に凸部１０ｂと共に、レンズ９が発光素子８と平行収納するために段部１０ｃをそれぞれ設けている（図２、図３参照）。
【００１６】
一方、電源回路基板７には、発光素子８本体および発光素子ホルダー１０の凸部１０ｂと係合する鍵穴部７ａを設けている（図４参照）。
【００１７】
まず、発光素子ホルダー１０の内周部で発光素子８のキャン８ａの外周部を保持させながら突出部８ｂと凹部１０ａを係合させる。次に、レンズ９を発光素子８と平行収納するために、発光素子ホルダー１０の段部１０ｃに挿入し、発光素子組立とする。
【００１８】
次に、発光素子ホルダー１０の凸部１０ｂと電源回路基板７の鍵孔部７ａとを係合させ、発光素子１０のリード端子を電源回路基板７の配線パターンにはんだ付け固定する。この後、エンコーダフレーム１１の所定位置に固定する。
【００１９】
発光素子ホルダー１０は、スペーサおよび保持機能として作用するため、発光素子８から受光素子５までの距離バラツキが減少する。
【００２０】
また、発光素子８とレンズ９とを平行に収納できるので、従来の発光部とレンズ部がキャンを介して取り付けた一体構成の発光素子組立より光軸の自由度を可能とし、光軸を安
定化することができる。
【００２１】
また、電源回路基板７に取り付けた発光素子８の傾きバラツキも減少させることができるため、受光素子５に対する位置調整作業を容易化した光学式ロータリーエンコーダを得ることができる。
【００２２】
なお、発光素子ホルダーの凸部を凹部に形状変更しても同様に実施できる。その場合、電源回路基板の鍵孔部を発光素子ホルダーの凹部に係合するような凸形状に変更すればよい。
【００２３】
また、発光素子ホルダー１０の段部の角隅部にくぼみを設けることにより、発光素子８とレンズ９との平行収納の精度をより向上させることで光軸の安定化をより図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明の光学式ロータリーエンコーダは、位置精度が安定するためサーボモータなどに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の光学式ロータリーエンコーダにおける要部断面図
【図２】本発明の実施例１における発光素子組立の部分断面図
【図３】本発明の実施例１における発光素子組立の下面図
【図４】本発明の実施例１における回路基板の平面図
【符号の説明】
【００２６】
１  回転符号板
２  エンコーダボス
３  モータシャフト
４  アナログ信号処理回路基板（回路基板）
５  受光素子
６  固定符号板
７  電源回路基板（回路基板）
７ａ  鍵孔部
８  発光素子
８ａ  キャン
８ｂ  突出部
９  レンズ
１０  発光素子ホルダー
１０ａ  凹部
１０ｂ  凸部
１０ｃ  段部
１１  エンコーダフレーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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