(57)【要約】【課題】エンコーダ装置自身の温度上昇を抑えることができる適用温度範囲の広いエンコーダ装置を提供する。【解決手段】シャフト７のディスク取付け部９の下部にフィン１０を設ける。図示しないサーボモータ等の回転体が駆動され、回転体のシャフト（図示せず）に連結されたシャフト７が回転すると、フィン１０が回転する。これによって、ハウジング５内の空気が攪拌され、熱を持った基板２周辺の空気を循環させる。この熱はハウジング５に伝わり、外部に放散される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転ディスクと、
前記回転ディスクを固着し、回転体に連結するシャフトと、
軸受けを介して前記シャフトに固定され、前記回転ディスクを収容するハウジングと、
前記ハウジングに固定された基板と、
前記回転ディスクを照射する発光素子と、
前記回転ディスクを挟んで前記発光素子と対向する位置に取り付けられた受光素子と、
を備えたエンコーダ装置において、
前記シャフトは、前記ハウジング内の空気を攪拌するフィンを備えたことを特徴とするエンコーダ装置。
【請求項２】
前記フィンは、前記シャフトのディスク取付け部の前記シャフトとの段差部に、等間隔に３箇所以上に設けられていることを特徴とする請求項１記載のエンコーダ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーボモータ等の回転体の回転角度の検出に用いられるエンコーダ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回転ディスクの周囲をハウジング、基板等で覆い防塵性と耐振動性を備えたエンコーダ装置が開示されている（例えば特許文献１参照）。
図４は従来のエンコーダ装置の側断面図である。
図において１は回転ディスクで、シャフト７に一体形成されたディスク取付け部９に接着剤で取付けられ、シャフト７と一体になり回転できるようになっている。シャフト７は図示しないサーボモータ等のシャフトに連結され、軸受８を介してハウジング５に固定されている。また、２は基板で、回転ディスク１の周囲に設けられたディスクカバー４を挟みハウジング５に固定されている。３は受光素子、６は発光素子で、回転ディスク１を挟んでお互いに対向する位置に配置されている。
【０００３】
次に、動作について説明する。
サーボモータ等のシャフト（図示せず）が回転すると、このシャフトに連結されたシャフト７が回転し、このシャフト７のディスク取付け部９に接着された回転ディスク１が回転する。回転ディスク１には予めスリットが設けられ、回転ディスク１が回転すると、発光素子６からの光はスリットによる遮光・透光を繰り返す。スリットを透過した光は回転ディスク１を介して受光素子３で受光され、電気信号に変換される。受光素子３で得られた信号は基板２上の図示しない信号処理回路で角度信号に変換される。この角度信号からサーボモータ等の回転体の回転位置を検出している。
【０００４】
このように、従来のエンコーダ装置は、ハウジング、ディスクカバー、基板等によって回転ディスクを密閉し、外部からの塵埃等の進入を防ぐと共に、ディスクカバーを回転ディスクの周囲の全体に設けて耐振動性を確保していた。
【特許文献１】特開２００２−３５０１９０号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のエンコーダ装置は、基板上のＩＣ等による発熱や、これに加えてサーボモータ等の回転体からの熱がシャフト７を介してエンコーダ装置に伝導し、密閉されたハウジング内の温度を上昇させた。また、基板上のＩＣ等による発熱はこの部品の近傍に停滞し、これによって、基板上の部品の温度が動作制限温度を超えるという問題があった。
【０００６】
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、基板上の部品による発熱、あるいはサーボモータ等の回転体からの発熱に対して、エンコーダ装置の温度上昇を抑制できる適用範囲の広いエンコーダ装置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】
【０００７】
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。
請求項１に記載の発明は、回転ディスクと、前記回転ディスクを固着し、回転体に連結するシャフトと、軸受けを介して前記シャフトに固定され、前記回転ディスクを収容するハウジングと、前記ハウジングに固定された基板と、前記回転ディスクを照射する発光素子と、前記回転ディスクを挟んで前記発光素子と対向する位置に取り付けられた受光素子と、を備えたエンコーダ装置において、前記シャフトは、前記ハウジング内の空気を攪拌するフィンを備えたことを特徴としている。
また、請求項２に記載の発明は、前記フィンは、前記シャフトのディスク取付け部の前記シャフトとの段差部に、等間隔に３箇所以上に設けられていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に記載の発明によると、シャフトの回転に従って回転するフィンを備えているので、ハウジング内の空気が攪拌され、これによって基板周辺の空気を循環し、基板の温度上昇を低減できる。従って、温度環境特性に優れた適用範囲が広いエンコーダ装置が実現できる。
また、請求項２に記載の発明によると、フィンの取付け箇所を３箇所以上に設ければ、大きな慣性の増加を伴わず、ディスク取付け部の強度を増すことができ、耐振性が向上する。また、ディスク取付け部の強度を増すので、ディスク取付け部を薄くでき、エンコーダ装置の小型化が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１は、本発明の第１実施例を示すエンコーダ装置の断面図である。
図において１は回転ディスクで、シャフト７に一体形成されたディスク取付け部９に接着剤で取付けられ、シャフト７と一体になり回転できるようになっている。シャフト７は図示しないサーボモータ等のシャフトに連結され、軸受８を介してハウジング５に固定されている。２は基板で、受光素子３を搭載し、ハウジング５に固定されている。発光素子６は回転ディスク１を挟んで受光素子３と対向する位置に配置され、単体でハウジング５に固定されている。
また、１０はフィンで、シャフトのディスク取付け部９に、取付けられている。
図２は本実施例におけるフィンの配置を示すディスク取付け部の平面図である。
フィン１０は、シャフトのディスク取付け部９との段差部に、等間隔の２箇所に取り付けられている。
このように、本発明ではシャフトのディスク取付け部にフィンを設けた構成となっている。
【００１１】
次に、動作について説明する。
サーボモータ等の回転体（図示せず）が駆動され、シャフト７が回転すると、シャフト７のディスク取り付け部９に設けられたフィン１０が回転することにより、ハウジング５内の空気が攪拌され、これにより熱を持った基板２周辺の空気を循環させる。
回転体の回転位置を検出する動作については従来技術と同じであるのでその説明を省略する。
なお、本実施例ではフィン形状を三角形としたが、曲線形状または櫛状にしても空気を攪拌でき、同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００１２】
このように、本実施例では、シャフトのディスク取り付け部にフィンを設けたので、ハウジング内の空気が攪拌され、基板の温度上昇を抑えることができる。また、周囲温度に対する適用範囲が拡大するので、信頼性の高いエンコーダ装置を提供することができる。
【実施例２】
【００１３】
図３は、本発明の第２実施例におけるフィンの配置を示すディスク取付け部の平面図である。
図において、フィン１０は、シャフトのディスク取付け部９のシャフトとの段差部に３箇所等間隔に取り付けられている。
本実施例が第１実施例と異なる点は、フィンを３箇所に設けた点である。
第１実施例では、回転体等の振動によってディスク取付け部が大きく加振されると、ディスク取付け部が破壊する恐れがあったが、本実施例ではディスク取付け部の３箇所にフィンを円周上に均等配置することにより、シャフトのディスク取付け部が支えられ、振動が起こりにくい構成となっている。
【００１４】
このように、本実施例ではディスク取付け部の３箇所にフィンを設けたので、耐振性が向上した。また、ディスク取付け部の強度が増したので、シャフトのディスク取付け部の厚さ寸法を薄くすることができ、エンコーダ装置の小型化が実現できた。
【００１５】
なお、第１実施例および第２実施例ではディスク取付け部にフィンを取付けた構成を示したが、ディスク取付け部自身がフィン部を持つ構成としても良いことは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施例を示すエンコーダ装置の断面図
【図２】本発明の第１実施例におけるフィンの配置を示すディスク取付け部の平面図
【図３】本発明の第２実施例におけるフィンの配置を示すディスク取付け部の平面図
【図４】従来のエンコーダ装置の断面図
【符号の説明】
【００１７】
１  回転ディスク
２  基板
３  受光素子
４  ディスクカバー
５  ハウジング
６  発光素子
７  シャフト
８  軸受
９  ディスク取付け部
１０  フィン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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