容易進行定位調(diào)整的光學(xué)式旋轉(zhuǎn)編碼器的制造方法
【專利摘要】提供容易進行定位調(diào)整的光學(xué)式旋轉(zhuǎn)編碼器，其具備外殼、旋轉(zhuǎn)軸、旋轉(zhuǎn)狹縫板、固定狹縫板、發(fā)光部以及受光部。外殼具有用于安裝固定狹縫板的安裝部，安裝部具有：第一突起部，其沿軸線的方向突出設(shè)置，限制固定狹縫板在與軸線正交的第一方向上的位置；以及第二突起部，其沿軸線的方向突出設(shè)置，限制固定狹縫板在第二方向上的位置，該第二方向與軸線和第一方向分別正交。
【專利說明】容易進行定位調(diào)整的光學(xué)式旋轉(zhuǎn)編碼器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種容易進行定位調(diào)整的光學(xué)式旋轉(zhuǎn)編碼器。

【背景技術(shù)】
[0002] -般來說，光學(xué)式旋轉(zhuǎn)編碼器具有：發(fā)光元件；固定狹縫板，其具有從發(fā)光元件發(fā) 出的光所經(jīng)過的狹縫；旋轉(zhuǎn)狹縫板，其與固定狹縫板相對置，具有與旋轉(zhuǎn)軸一體地旋轉(zhuǎn)的狹 縫；以及受光元件，其接收經(jīng)過了固定狹縫板和旋轉(zhuǎn)狹縫板的狹縫的光。為了提高這種光學(xué) 式旋轉(zhuǎn)編碼器的旋轉(zhuǎn)檢測精度，需要將固定狹縫板相對于外殼高精度地進行定位，該外殼 將旋轉(zhuǎn)軸能夠旋轉(zhuǎn)地支承。
[0003] 關(guān)于這一點，在日本特開2006-023226號公報（JP2006-023226A)中記載了如下一 種光學(xué)式旋轉(zhuǎn)編碼器及其組裝方法：通過熱套配合（日語：焼嵌A )將圓環(huán)狀的發(fā)光部件 安裝座與外殼的轂部嵌合，該發(fā)光部件安裝座形成有收納部和安裝面，具有收納于收納部 的發(fā)光元件以及安裝于安裝面的固定標尺（固定狹縫板）。
[0004] 然而，在JP2006-023226A所記載的方法中，為了使外殼與發(fā)光部件安裝座一體 化，需要熱套配合工序，難以容易且迅速地組裝光學(xué)式旋轉(zhuǎn)編碼器。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的一個方式的光學(xué)式旋轉(zhuǎn)編碼器具備：夕卜殼；旋轉(zhuǎn)軸，其能夠以軸線為中 心進行旋轉(zhuǎn)地支承在外殼；旋轉(zhuǎn)狹縫板，其被設(shè)置成能夠與旋轉(zhuǎn)軸一體地旋轉(zhuǎn)，具有狹縫； 固定狹縫板，其與旋轉(zhuǎn)狹縫板相對置，具有狹縫；發(fā)光部，其向固定狹縫板的狹縫照射光； 以及受光部，其接收經(jīng)過了旋轉(zhuǎn)狹縫板的狹縫和固定狹縫板的狹縫的來自發(fā)光部的光。而 且，外殼具有用于安裝固定狹縫板的安裝部，安裝部具有：第一突起部，其沿軸線的方向突 出設(shè)置，限制上述固定狹縫板在與軸線正交的第一方向上的位置；以及第二突起部，其沿軸 線的方向突出設(shè)置，限制固定狹縫板在第二方向上的位置，該第二方向與軸線和第一方向 分別正交。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006] 本發(fā)明的目的、特征以及優(yōu)點通過與附圖相關(guān)聯(lián)的以下的實施方式的說明會變得 更進一步明確。在該附圖中，
[0007] 圖1是表示本發(fā)明的實施方式所涉及的光學(xué)式旋轉(zhuǎn)編碼器的概要結(jié)構(gòu)的剖視圖，
[0008] 圖2是圖1的外殼的底板的俯視圖，
[0009] 圖3是圖2的III向視圖，
[0010] 圖4是表示將固定狹縫板安裝到圖3的安裝部的狀態(tài)的俯視圖，
[0011] 圖5是表示圖4的變形例的圖。

【具體實施方式】
[0012] 下面，參照圖1?圖5來說明本發(fā)明的實施方式所涉及的光學(xué)式旋轉(zhuǎn)編碼器。圖1 是表示本發(fā)明的實施方式所涉及的光學(xué)式旋轉(zhuǎn)編碼器100的概要結(jié)構(gòu)的剖視圖。下面，為 了便于說明，如圖所示那樣定義上下方向，按照該定義說明各部的結(jié)構(gòu)。光學(xué)式旋轉(zhuǎn)編碼器 100具有外殼1、轉(zhuǎn)軸2、旋轉(zhuǎn)狹縫板3、固定狹縫板4、發(fā)光部5以及受光部6,對旋轉(zhuǎn)體的旋 轉(zhuǎn)（轉(zhuǎn)速和位置）進行檢測。此外，作為旋轉(zhuǎn)體的一例，下面設(shè)為對伺服電動機的旋轉(zhuǎn)進行 檢測。
[0013] 外殼1具有以沿上下方向延伸的軸線L0為中心的筒部10、堵塞筒部10的頂面的 上板部11以及堵塞筒部10的底面的底板部12,在外殼1的內(nèi)部形成了收納空間SP。筒部 10與上板部11形成為一體，筒部11通過螺栓被固定于底板部12的上表面120。底板部12 的中心部處開有貫通孔13,軸承14安裝于貫通孔13。
[0014] 轉(zhuǎn)軸2沿軸線L0在上下方向上延伸。轉(zhuǎn)軸2配置于軸承14的內(nèi)側(cè)，從外殼1借 助軸承14以使該轉(zhuǎn)軸2能夠以軸線L0為中心進行旋轉(zhuǎn)的方式支承該轉(zhuǎn)軸2。轉(zhuǎn)軸2的下 端部從外殼1的底面突出，伺服電動機的旋轉(zhuǎn)軸與該下端部連結(jié)。
[0015] 旋轉(zhuǎn)狹縫板3呈圓板形狀，其中心部安裝于轉(zhuǎn)軸2的上端部。由此，旋轉(zhuǎn)狹縫板3 在外殼1內(nèi)的收納空間SP中與轉(zhuǎn)軸2 -體地旋轉(zhuǎn)。在旋轉(zhuǎn)狹縫板3中，以規(guī)定的圖案設(shè)置 有狹縫31。例如以軸線L0為中心沿周向等間隔地設(shè)置有多個狹縫31。
[0016] 固定狹縫板4例如俯視觀察時呈矩形狀（參照圖4)，安裝于安裝部7,該安裝部7 設(shè)置于外殼1的底板部12的上表面120。在該安裝狀態(tài)下，固定狹縫板4與旋轉(zhuǎn)狹縫板3 隔開規(guī)定間隔地在旋轉(zhuǎn)狹縫板3的下方與旋轉(zhuǎn)狹縫板3平行地相對置。在固定狹縫板4中， 與旋轉(zhuǎn)狹縫板3的狹縫31對應(yīng)地設(shè)置有規(guī)定圖案的狹縫41。此外，安裝部7的結(jié)構(gòu)在后面 敘述。
[0017] 發(fā)光部5例如由發(fā)光兀件二極管構(gòu)成。發(fā)光部5由保持件51來保持。保持件51 收納于凹部121，該凹部121設(shè)置于外殼1的底板12的上表面120。發(fā)光部5被配置成與 固定狹縫板4的狹縫41面對，向狹縫41照射光。
[0018] 受光部6例如由受光元件二極管構(gòu)成。在旋轉(zhuǎn)狹縫板3的上方，利用從底板部12 的上表面120堅立設(shè)置的多個柱部122來支承印刷電路板61，受光部6安裝于印刷電路板 61。即，受光部6隔著固定狹縫板4和旋轉(zhuǎn)狹縫板3配置于發(fā)光部5的上方，能夠經(jīng)由狹縫 41、31接收來自發(fā)光部5的光。
[0019] 根據(jù)以上的光學(xué)式旋轉(zhuǎn)編碼器100,來自發(fā)光部5的光經(jīng)由固定狹縫板4的狹縫 41而成為與軸線L0平行的平行光，向旋轉(zhuǎn)狹縫板3進行照射。所照射的該光與轉(zhuǎn)軸2的旋 轉(zhuǎn)相應(yīng)地經(jīng)過旋轉(zhuǎn)狹縫板3的狹縫31或者未經(jīng)過而被遮斷，受光部6時斷時續(xù)地接收經(jīng)過 了狹縫31的光。由此，受光部6輸出與轉(zhuǎn)軸2的旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的信號，能夠檢測與轉(zhuǎn)軸2連結(jié) 的伺服電動機的旋轉(zhuǎn)（轉(zhuǎn)速和位置）。在這種情況下，為了提高旋轉(zhuǎn)編碼器100的旋轉(zhuǎn)檢測 精度，需要提高固定狹縫板4在外殼1中的位置精度。因此，在本實施方式中，如下那樣構(gòu) 成固定狹縫板4的安裝部7。
[0020] 圖2是表示安裝部7的結(jié)構(gòu)的外殼1的底板12的俯視圖（從上方觀察底板12所 得的圖）。此外，下面，如圖2所示，在與上下方向的軸線L0正交的面內(nèi)，將相互正交的兩個 方向定義為前后方向和左右方向。
[0021] 如圖2所示，底板部120形成從正方形的四角部切掉矩形狀而成的形狀，在切口部 123的附近分別開有貫通孔124和貫通孔125,在該貫通孔124處插通用于安裝外殼1的筒 部10的螺栓，在該貫通孔125處插通用于安裝伺服電動機的螺栓。在貫通孔13的周圍，在 周向上的三處以等間隔設(shè)置有凹部126,用于支承印刷電路板61的柱部122分別安裝于凹 部 126。
[0022] 在貫通孔13的前方設(shè)置有沿前后左右方向延伸的大致矩形狀的凹部121，保持發(fā) 光部5的保持件51安裝于凹部121。在凹部121的左方和下方，向上方地突出設(shè)置有三個 突起部71?73。突起部71?73分別構(gòu)成安裝部7。
[0023] 圖3是從側(cè)方觀察突起部71?73所得的側(cè)視圖、即圖2的III向視圖。突起部 71?73只是安裝位置和安裝方向不同，它們的形狀是相等的。此外，突起部72與突起部 73其安裝方向也是相同的。
[0024] 如圖2、3所示，突起部71?73呈從長方體形狀的上端角部切掉矩形狀而成的 形狀，在突起部71的右側(cè)和突起部72、73的前側(cè)分別形成有水平面71a?73a和鉛直面 71b?73b。水平面71a?73a在上下方向上形成于相同的高度，存在于與軸線L0正交的 同一面上。突起部71的鉛直面71b沿上下方向和前后方向延伸。突起部72、73的鉛直面 72b、73b分別沿上下方向和左右方向延伸，這些鉛直面72b、73b存在于相同的一面上。
[0025] 圖4是表示將固定狹縫板4安裝到圖3的安裝部7的狀態(tài)的俯視圖。如圖4所示， 固定狹縫板4配置于突起部71?73的水平面71a?73a上，通過粘接材料固定于外殼1 的底板部12 (突起部71?73)。在該固定狀態(tài)下，固定狹縫板4的左端面42與突起部71 的鉛直面71b抵接，后端面43與突起部72、73的鉛直面72b、73b抵接。即，利用突起部71 對固定狹縫板4在左右方向上的位置進行限制，利用突起部72、73對固定狹縫板4在前后 方向上的位置進行限制，從而利用突起部71?73對固定狹縫板4進行定位。
[0026] 固定狹縫板4的狹縫41呈以軸線L0為中心的圓弧形狀，在狹縫41的下方存在發(fā) 光部5。發(fā)光部5借助保持件51被定位于外殼1的凹部121，因此通過如上所述那樣利用 外殼1的突起部71?73對固定狹縫板4進行定位，能夠提高狹縫41相對于發(fā)光部5的位 置精度。另外，旋轉(zhuǎn)狹縫板3是借助轉(zhuǎn)軸2以外殼1的貫通孔13為基準而設(shè)置的，因此旋 轉(zhuǎn)狹縫板3的狹縫31相對于固定狹縫板4的狹縫41的位置精度也高。
[0027] 例如如下那樣進行本實施方式所涉及的光學(xué)式旋轉(zhuǎn)編碼器100的組裝。首先，將 保持有發(fā)光部5的保持件51收納于外殼1的底板部12的凹部121并固定。接著，在突起 部71?73的水平面71a?73a上，將固定狹縫板4向左方和后方移動，使固定狹縫板4的 左端面42和后端面43分別與突起部71?73的鉛直面71b?73b抵接。在該狀態(tài)下，通 過粘接劑將固定狹縫板4固定于底板部12。
[0028] 并且，將安裝有旋轉(zhuǎn)狹縫板3的轉(zhuǎn)軸2隔著軸承14插入貫通孔13,將旋轉(zhuǎn)狹縫板 3配置于固定狹縫板4的上方。并且，將設(shè)置有受光部6的印刷電路板61借助從底板部12 的上表面120堅立設(shè)置的柱部122配置于旋轉(zhuǎn)狹縫板3的上方。最后，通過螺栓將外殼1的 筒部10和上板部11固定于底板部12的上表面120,完成光學(xué)式旋轉(zhuǎn)編碼器100的組裝。
[0029] 這樣，根據(jù)本實施方式，在外殼1的底板部12的上表面120,作為固定狹縫板4的 安裝部7,突出設(shè)置有突起部71和突起部72、73,該突起部71限制固定狹縫板4在左右方 向上的位置，該突起部72、73限制固定狹縫板4在前后方向上的位置。由此，能夠利用突起 部71?73容易且迅速地對固定狹縫板4進行定位，從而能夠容易且迅速地組裝光學(xué)式旋 轉(zhuǎn)編碼器100。
[0030] 另外，在突起部71?73中形成水平面71a?73a來將固定狹縫板4載置于水平 面71a?73a上，因此固定狹縫板4的上下方向的定位也容易。三個突起部71?73位于 固定狹縫板4的三個角部（前左角部、后左角部、后右角部）附近，因此能夠穩(wěn)定地定位固 定狹縫板4。在這種情況下，由于局部地設(shè)置突起部71?73,因此能夠?qū)⒏魍黄鸩?1?73 形成為小型。
[0031] 安裝部7的結(jié)構(gòu)并不限于上述的結(jié)構(gòu)。圖5是表示安裝部7的其它結(jié)構(gòu)的一例的 俯視圖。在圖5中，取代三個突起部71?73,而在底板部12的上表面120形成了 L字狀的 突起部75。突起部75是將沿前后方向延伸的突起部76與沿左右方向延伸的突起部77連 續(xù)設(shè)置而成的，在突起部76的右側(cè)形成水平面761和鉛直面762,在突起部77的前側(cè)形成 水平面771和鉛直面772。并且，在圖5中，在固定狹縫板4的左端面42形成向左方突出的 突出部421，在后端面43形成向后方突出的突出部431、432。
[0032] 固定狹縫板4載置于突起部75的水平面761、771上，由此對固定狹縫板4的上下 方向上的位置進行限制。另外，固定狹縫板4的突出部421與突起部76的鉛直面762抵接， 突出部431、432與突起部77的鉛直面772抵接，由此對固定狹縫板4在前后左右方向上的 位置進行限制。通過像這樣將突起部75形成為L字狀，能夠擴大固定狹縫板4的定位范圍 和支承范圍，從而能夠穩(wěn)定地定位和支承固定狹縫板4。另外，通過對固定狹縫板4設(shè)置突 出部421、431、432,無需高精度地加工固定狹縫板4的整個左端面42和后端面43,從而能 夠降低加工成本。
[0033] 此外，只要沿軸線L0的方向（在圖4、5中為上方）突出設(shè)置限制固定狹縫板4在 與軸線L0正交的第一方向（在圖4、5中為左右方向）上的位置的突起部（第一突起部） 以及限制固定狹縫板4在與軸線L0和第一方向分別正交的第二方向（在圖4、5中為前后 方向）上的位置的突起部（第二突起部）即可，安裝部7的結(jié)構(gòu)并不限于上述結(jié)構(gòu)。
[0034] 在上述實施方式（圖4)中，作為安裝部7設(shè)置了三個突起部71?73,但是只要至 少有兩個鉛直面7lb、72b或者兩個鉛直面7lb、73b就能夠?qū)潭íM縫板4進行定位，因此 還能夠省略突起部72或突起部73。也可以取代鉛直面71b?73b而例如形成圓筒面，使作 為第一突起部的突起部71和作為第二突起部的突起部72、73與固定狹縫板4不進行面接 觸而進行點接觸。在這種情況下，為了限制固定狹縫板4在前后左右方向上的位置，最低需 要三個突起部71?73。
[0035] 在上述實施方式（圖5)中，使突起部75形成為俯視觀察時呈L字狀來將第一突起 部76與第二突起部77連續(xù)設(shè)置，但是也可以例如將突起部75形成為俯視觀察時呈""字 狀。在固定狹縫板4的側(cè)端面、即左端面42和下端面43分別設(shè)置了突出部421、431、432， 但是第一突出部和第二突出部的結(jié)構(gòu)并不限于此。
[0036] 也能夠?qū)D5的固定狹縫板4應(yīng)用于圖4的結(jié)構(gòu)，相反，還能夠?qū)D4的固定狹縫 板4應(yīng)用于圖5的結(jié)構(gòu)。將旋轉(zhuǎn)狹縫板3固定于轉(zhuǎn)軸2的上端部，但是只要轉(zhuǎn)軸2 (旋轉(zhuǎn) 軸）與旋轉(zhuǎn)狹縫板3 -體地旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)軸2和旋轉(zhuǎn)狹縫板3的結(jié)構(gòu)就可以是任意形式。將固 定狹縫板4配置成與發(fā)光部5面對，但是也可以將旋轉(zhuǎn)狹縫板3配置成與發(fā)光部5面對，使 固定狹縫板4與該旋轉(zhuǎn)狹縫板3相對置。
[0037] 以上，說明了利用光學(xué)式旋轉(zhuǎn)編碼器100來檢測伺服電動機的旋轉(zhuǎn)的情況，但是 光學(xué)式旋轉(zhuǎn)編碼器100還能夠應(yīng)用于檢測其它旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)的情況。
[0038] 也能夠?qū)⑸鲜鰧嵤┓绞脚c變形例的一個或多個任意地組合。
[0039] 根據(jù)本發(fā)明，在外殼上突出設(shè)置第一突起部和第二突起部，限制固定狹縫板在與 軸線正交的方向上的位置，因此能夠容易且迅速地組裝光學(xué)式旋轉(zhuǎn)編碼器。
[0040] 以上，與本發(fā)明的優(yōu)選實施方式相關(guān)聯(lián)地對本發(fā)明進行了說明，但是能夠不脫離 前述的權(quán)利要求書的公開范圍地進行各種修正和變更，這是本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的。
【權(quán)利要求】
1. 一種光學(xué)式旋轉(zhuǎn)編碼器（100)，具備： 外殼（1); 旋轉(zhuǎn)軸（2)，其能夠以軸線（L0)為中心進行旋轉(zhuǎn)地支承在上述外殼； 旋轉(zhuǎn)狹縫板（3)，其被設(shè)置成能夠與上述旋轉(zhuǎn)軸一體地旋轉(zhuǎn)，具有狹縫（31); 固定狹縫板（4)，其與上述旋轉(zhuǎn)狹縫板相對置，具有狹縫（41); 發(fā)光部（5)，其向上述固定狹縫板的狹縫照射光；以及 受光部￠)，其接收經(jīng)過了上述旋轉(zhuǎn)狹縫板的狹縫和上述固定狹縫板的狹縫的來自上 述發(fā)光部的光， 該光學(xué)式旋轉(zhuǎn)編碼器的特征在于， 上述外殼具有用于安裝上述固定狹縫板的安裝部（7)， 上述安裝部具有： 第一突起部（71 ;76)，其沿上述軸線的方向突出設(shè)置，限制上述固定狹縫板在與上述 軸線正交的第一方向上的位置；以及 第二突起部（72, 73 ;77)，其沿上述軸線的方向突出設(shè)置，限制上述固定狹縫板在第二 方向上的位置，該第二方向與上述軸線和上述第一方向分別正交。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)式旋轉(zhuǎn)編碼器，其特征在于， 上述第一突起部（76)與上述第二突起部（77)被連續(xù)設(shè)置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)式旋轉(zhuǎn)編碼器，其特征在于， 上述固定狹縫板在側(cè)端面具有向上述第一方向突出的第一突出部（421)以及向上述 第二方向突出的第二突出部（431，432)。
【文檔編號】G01D5/36GK104142159SQ201410196152
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月9日
【發(fā)明者】今井圭介 申請人:發(fā)那科株式會社