JP2003042811A - 光学式エンコーダ - Google Patents
光学式エンコーダInfo
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- JP2003042811A JP2003042811A JP2001230773A JP2001230773A JP2003042811A JP 2003042811 A JP2003042811 A JP 2003042811A JP 2001230773 A JP2001230773 A JP 2001230773A JP 2001230773 A JP2001230773 A JP 2001230773A JP 2003042811 A JP2003042811 A JP 2003042811A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 固定側素子を基準位置に正確に取付けること
ができる光学式エンコーダを提供する。 【解決手段】 複数の受光素子を備えた固定側素子６
と、固定側素子６の共通電極および各受光素子の電極に
接続するためのパターンを含み、屈曲構造を備えたサブ
基板７と、固定側素子６を固定する基板３と、固定側素
子６に空隙を介して対向する可動ディスク５とを有する
光学式エンコーダにおいて、サブ基板７に、固定側素子
６の外形の一部が露出する固定側素子露出部Ａを設ける
とともに、基板３に、固定側素子６を基準位置に取り付
けるための取付け基準部３１を設ける。
ができる光学式エンコーダを提供する。 【解決手段】 複数の受光素子を備えた固定側素子６
と、固定側素子６の共通電極および各受光素子の電極に
接続するためのパターンを含み、屈曲構造を備えたサブ
基板７と、固定側素子６を固定する基板３と、固定側素
子６に空隙を介して対向する可動ディスク５とを有する
光学式エンコーダにおいて、サブ基板７に、固定側素子
６の外形の一部が露出する固定側素子露出部Ａを設ける
とともに、基板３に、固定側素子６を基準位置に取り付
けるための取付け基準部３１を設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、受光素子の受光面
にフォトエッチング等により、スリットが直接形成され
た固定側素子を有する光学式エンコーダに関するもので
ある。
にフォトエッチング等により、スリットが直接形成され
た固定側素子を有する光学式エンコーダに関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来、複数の受光素子を備えた固定側素
子と、固定側素子の共通電極および各受光素子の電極に
接続するためのパターンを含み、屈曲構造を備えたサブ
基板と固定側素子とを固定する基板と、固定側素子に空
隙を介して対向する回転ディスクとを有する光学式エン
コーダにおいては、前記サブ基板を前記固定側素子と基
板との間に配置して固定側素子を基板に固定していた
（たとえば特開平１１−１４８８４４号公報）。この場
合、基板に対する固定側素子の位置決めは、サブ基板の
外形寸法や取り付け穴を基準にしていた。
子と、固定側素子の共通電極および各受光素子の電極に
接続するためのパターンを含み、屈曲構造を備えたサブ
基板と固定側素子とを固定する基板と、固定側素子に空
隙を介して対向する回転ディスクとを有する光学式エン
コーダにおいては、前記サブ基板を前記固定側素子と基
板との間に配置して固定側素子を基板に固定していた
（たとえば特開平１１−１４８８４４号公報）。この場
合、基板に対する固定側素子の位置決めは、サブ基板の
外形寸法や取り付け穴を基準にしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の光学式エンコーダにおいては、次のような問
題があった。 (1) 屈曲構造の前記サブ基板は、プレス加工で製造する
ため外形加工寸法誤差が±０．１ｍｍ程度あり、固定側
素子とサブ基板との接続工程における両者の取り付けが
正確に行えない。 (2) 屈曲構造の前記サブ基板と前記基板を固定する場合
も、取り付け寸法誤差が±０．１ｍｍ程度あり、サブ基
板と基板の取り付けが正確に行えない。したがって、組
み立て時には、これらの寸法誤差が重畳して、最大±
０．２ｍｍという位置決め誤差が発生し、固定側素子が
正確な位置で基板に固定できないという問題があった。
その結果、固定側素子と回転ディスクのスリット部の機
械寸法がずれてしまい、光学式エンコーダから正確な検
出信号が得られないという問題が発生していた。 本発明は、このような問題を解消するためになされたも
ので、固定側素子を基準位置に正確に取付けることがで
きる光学式エンコーダを提供することを目的とするもの
である。
うな従来の光学式エンコーダにおいては、次のような問
題があった。 (1) 屈曲構造の前記サブ基板は、プレス加工で製造する
ため外形加工寸法誤差が±０．１ｍｍ程度あり、固定側
素子とサブ基板との接続工程における両者の取り付けが
正確に行えない。 (2) 屈曲構造の前記サブ基板と前記基板を固定する場合
も、取り付け寸法誤差が±０．１ｍｍ程度あり、サブ基
板と基板の取り付けが正確に行えない。したがって、組
み立て時には、これらの寸法誤差が重畳して、最大±
０．２ｍｍという位置決め誤差が発生し、固定側素子が
正確な位置で基板に固定できないという問題があった。
その結果、固定側素子と回転ディスクのスリット部の機
械寸法がずれてしまい、光学式エンコーダから正確な検
出信号が得られないという問題が発生していた。 本発明は、このような問題を解消するためになされたも
ので、固定側素子を基準位置に正確に取付けることがで
きる光学式エンコーダを提供することを目的とするもの
である。
【０００４】
【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、複数の受光素子を備えた固定側素子と、
前記固定側素子の共通電極および各受光素子の電極に接
続するためのパターンを含み、屈曲構造を備えたサブ基
板と、前記固定側素子を固定する基板と、前記固定側素
子に空隙を介して対向する可動ディスクとを有する光学
式エンコーダにおいて、前記サブ基板に、前記固定側素
子の外形の一部が露出する固定側素子露出部を設けると
ともに、前記基板に、前記固定側素子を基準位置に取り
付けるための取り付け基準部を設けるようにしたもので
ある。
め、本発明は、複数の受光素子を備えた固定側素子と、
前記固定側素子の共通電極および各受光素子の電極に接
続するためのパターンを含み、屈曲構造を備えたサブ基
板と、前記固定側素子を固定する基板と、前記固定側素
子に空隙を介して対向する可動ディスクとを有する光学
式エンコーダにおいて、前記サブ基板に、前記固定側素
子の外形の一部が露出する固定側素子露出部を設けると
ともに、前記基板に、前記固定側素子を基準位置に取り
付けるための取り付け基準部を設けるようにしたもので
ある。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図に基づ
いて説明する。図１は、本発明の実施例における回転型
の光学式エンコーダを示す側断面図である。図２は本発
明の実施例におけるサブ基板と固定側素子とを接続固定
するための組立工程を示す斜視図で、（ａ）はサブ基板
を示し、（ｂ）はサブ基板の内部に接続固定される固定
側素子を示し、（ｃ）はサブ基板と固定側素子を接続固
定した状態を示している。図３は本発明の実施例におけ
るサブ基板と固定側素子とを基板に接続固定するための
組立工程を示す斜視図で、（ａ）は固定側素子を基板に
位置決めするための位置決め治具を示し、（ｂ）は位置
決め治具を用いて固定側素子をサブ基板とともに基板に
取付けた状態を示している。図１において、１はエンコ
ーダケース、２はエンコーダケース１に固定されたベー
ス、３はベース２に固定された基板で、両面に配線パタ
ーンを設けている。３１は取付け基準部で、例えば位置
決めピンを挿入する基準穴で構成している。また、４は
基板３を挟んでベース２に固定されたＬＥＤケース、４
１はＬＥＤケース４に固定されたＬＥＤ、５は円周方向
に複数のスリットを配列した回転ディスクで、回転軸５
１にディスクハブ５２を介して固定されている。６は固
定側素子で、空隙を介して回転ディスク５に対向してい
る。さらに、７は固定側素子６と基板３との間に設けた
サブ基板、８は基板３の両面に取り付けられたチップ部
品である。すなわち、本発明の光学式エンコーダは、固
定側素子６と基板３の間にスペーサ機能と屈曲構造を備
えたサブ基板７が設けられており、固定側素子６は基板
３からの高さが高くなっており、その結果、固定側素子
６と同じ基板平面上にチップ部品８が実装されている。
もちろん、固定側素子６の高さは、チップ部品８の高さ
より高くなるような寸法のサブ基板７を使用している。
図２において、サブ基板７は、固定側素子６の電極Ｃ
１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４に対応する電極パターンＴ１，Ｔ
２，Ｔ３，Ｔ４と、受光面の裏面共通電極Ｃ５に対応す
る共通電極Ｔ５と、基板３と接続する電極部Ｔ１１（図
示せず）、Ｔ１２（図示せず）、Ｔ１３、Ｔ１４を露出
させ、他のパターンはカバーフィルムとレジストでパタ
ーン表面を保護している。前記サブ基板７は、専用の曲
げ・打ち抜き加工金型を使用して製造している。また、
サブ基板７の角部2箇所を切り欠いて固定側素子露出部
Ａを形成している。固定側素子６には、4個の受光素子
の電極パターンＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４と、受光面の裏
面共通電極Ｃ５に対応する共通電極Ｔ５とが配置されて
いる。つぎに、固定側素子６とサブ基板７と基板３の固
定方法について説明する。まず、固定側素子６の電極部
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４と共通電極Ｃ５に図示しない高
温クリームハンダを塗布し、固定側素子６をサブ基板７
に固定する（図２（ａ）、（ｂ））。この状態でリフロ
ーハンダ槽の中を通過させ、固定側素子６の各電極部を
サブ基板７の電極パターンに接続する（図２（ｃ））。
その後、基板３に他のチップ部品８と同じように、固定
側素子６を搭載したサブ基板７を載せ、取り付け基準の
ための基準穴３１をあけた基板３に、図３（ａ）に示す
例えば位置決めピン等からなる固定側素子位置決め治具
７５を前記基準穴３１に嵌合させて立て（図３
（ｂ））、サブ基板７を正確に位置決め固定してからリ
フローハンダ槽に通す。この工程でサブ基板７の電極部
と基板３のパターンとがハンダで電気的に接続される。
この場合、屈曲構造のサブ基板７を、サブ基板取付穴７
４にネジ７６を通して基板３に固定するようにすれば、
固定側素子６をより強固に基板３に固定することができ
る（図３（ｂ））。そして、リフローハンダ後、固定側
素子位置決め治具を７５を除けば完成となる。また、固
定側素子６とサブ基板７との接続は、高温ハンダを使用
して接続されているため、２回目のリフローハンダ槽を
通過しても固定側素子６が位置ずれすることはない。本
発明は、このように、屈曲構造のサブ基板７のー部を切
り欠き、固定側素子６のー部を露出させ、この固定側素
子６の外形部を基準として使用して固定側素子６の取り
付け作業を行なうことにより、基板３に正確に固定側素
子６を取り付けることができるようにしたものである
が、固定側素子６を基板３に正確に位置決め固定できる
理由は次のとおりである。すなわち、複数の受光素子を
有する固定側素子６は、半導体であるため、シリコンウ
ェハ上に多数個の受光素子を作成し、後工程においてダ
イシングソーというカッテイング装置で個々に切断して
製造される。通常、受光素子を製造するためのフォトマ
スクには、切断する外形形状まで描画されており、受光
素子とこの外形形状の寸法誤差は、±lμｍ以下にて描
画されている。また、後工程において製品を切断するカ
ッティング装置の切断寸法精度は、±lμｍ程度であ
り、受光素子の位置寸法と固定側素子６の外形寸法は、
非常に正確な寸法で加工されている。そこで、従来のよ
うに屈曲構造のサブ基板の加工寸法や取り付け穴を基準
にせずに、固定側素子６の外形寸法を基準にして位置決
めを行なうようにすれば、固定側素子６を基板３の所定
の位置において正確に基板３に固定することができるわ
けである。なお、前記実施例は、回転ディスクを有する
ロータリ形光学エンコーダの場合について述べたが、本
発明は、リニア移動ディスクを有するリニア形光学エン
コーダにも同様に実施できることは言うまでもない。
いて説明する。図１は、本発明の実施例における回転型
の光学式エンコーダを示す側断面図である。図２は本発
明の実施例におけるサブ基板と固定側素子とを接続固定
するための組立工程を示す斜視図で、（ａ）はサブ基板
を示し、（ｂ）はサブ基板の内部に接続固定される固定
側素子を示し、（ｃ）はサブ基板と固定側素子を接続固
定した状態を示している。図３は本発明の実施例におけ
るサブ基板と固定側素子とを基板に接続固定するための
組立工程を示す斜視図で、（ａ）は固定側素子を基板に
位置決めするための位置決め治具を示し、（ｂ）は位置
決め治具を用いて固定側素子をサブ基板とともに基板に
取付けた状態を示している。図１において、１はエンコ
ーダケース、２はエンコーダケース１に固定されたベー
ス、３はベース２に固定された基板で、両面に配線パタ
ーンを設けている。３１は取付け基準部で、例えば位置
決めピンを挿入する基準穴で構成している。また、４は
基板３を挟んでベース２に固定されたＬＥＤケース、４
１はＬＥＤケース４に固定されたＬＥＤ、５は円周方向
に複数のスリットを配列した回転ディスクで、回転軸５
１にディスクハブ５２を介して固定されている。６は固
定側素子で、空隙を介して回転ディスク５に対向してい
る。さらに、７は固定側素子６と基板３との間に設けた
サブ基板、８は基板３の両面に取り付けられたチップ部
品である。すなわち、本発明の光学式エンコーダは、固
定側素子６と基板３の間にスペーサ機能と屈曲構造を備
えたサブ基板７が設けられており、固定側素子６は基板
３からの高さが高くなっており、その結果、固定側素子
６と同じ基板平面上にチップ部品８が実装されている。
もちろん、固定側素子６の高さは、チップ部品８の高さ
より高くなるような寸法のサブ基板７を使用している。
図２において、サブ基板７は、固定側素子６の電極Ｃ
１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４に対応する電極パターンＴ１，Ｔ
２，Ｔ３，Ｔ４と、受光面の裏面共通電極Ｃ５に対応す
る共通電極Ｔ５と、基板３と接続する電極部Ｔ１１（図
示せず）、Ｔ１２（図示せず）、Ｔ１３、Ｔ１４を露出
させ、他のパターンはカバーフィルムとレジストでパタ
ーン表面を保護している。前記サブ基板７は、専用の曲
げ・打ち抜き加工金型を使用して製造している。また、
サブ基板７の角部2箇所を切り欠いて固定側素子露出部
Ａを形成している。固定側素子６には、4個の受光素子
の電極パターンＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４と、受光面の裏
面共通電極Ｃ５に対応する共通電極Ｔ５とが配置されて
いる。つぎに、固定側素子６とサブ基板７と基板３の固
定方法について説明する。まず、固定側素子６の電極部
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４と共通電極Ｃ５に図示しない高
温クリームハンダを塗布し、固定側素子６をサブ基板７
に固定する（図２（ａ）、（ｂ））。この状態でリフロ
ーハンダ槽の中を通過させ、固定側素子６の各電極部を
サブ基板７の電極パターンに接続する（図２（ｃ））。
その後、基板３に他のチップ部品８と同じように、固定
側素子６を搭載したサブ基板７を載せ、取り付け基準の
ための基準穴３１をあけた基板３に、図３（ａ）に示す
例えば位置決めピン等からなる固定側素子位置決め治具
７５を前記基準穴３１に嵌合させて立て（図３
（ｂ））、サブ基板７を正確に位置決め固定してからリ
フローハンダ槽に通す。この工程でサブ基板７の電極部
と基板３のパターンとがハンダで電気的に接続される。
この場合、屈曲構造のサブ基板７を、サブ基板取付穴７
４にネジ７６を通して基板３に固定するようにすれば、
固定側素子６をより強固に基板３に固定することができ
る（図３（ｂ））。そして、リフローハンダ後、固定側
素子位置決め治具を７５を除けば完成となる。また、固
定側素子６とサブ基板７との接続は、高温ハンダを使用
して接続されているため、２回目のリフローハンダ槽を
通過しても固定側素子６が位置ずれすることはない。本
発明は、このように、屈曲構造のサブ基板７のー部を切
り欠き、固定側素子６のー部を露出させ、この固定側素
子６の外形部を基準として使用して固定側素子６の取り
付け作業を行なうことにより、基板３に正確に固定側素
子６を取り付けることができるようにしたものである
が、固定側素子６を基板３に正確に位置決め固定できる
理由は次のとおりである。すなわち、複数の受光素子を
有する固定側素子６は、半導体であるため、シリコンウ
ェハ上に多数個の受光素子を作成し、後工程においてダ
イシングソーというカッテイング装置で個々に切断して
製造される。通常、受光素子を製造するためのフォトマ
スクには、切断する外形形状まで描画されており、受光
素子とこの外形形状の寸法誤差は、±lμｍ以下にて描
画されている。また、後工程において製品を切断するカ
ッティング装置の切断寸法精度は、±lμｍ程度であ
り、受光素子の位置寸法と固定側素子６の外形寸法は、
非常に正確な寸法で加工されている。そこで、従来のよ
うに屈曲構造のサブ基板の加工寸法や取り付け穴を基準
にせずに、固定側素子６の外形寸法を基準にして位置決
めを行なうようにすれば、固定側素子６を基板３の所定
の位置において正確に基板３に固定することができるわ
けである。なお、前記実施例は、回転ディスクを有する
ロータリ形光学エンコーダの場合について述べたが、本
発明は、リニア移動ディスクを有するリニア形光学エン
コーダにも同様に実施できることは言うまでもない。
【０００６】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、固
定側素子と基板の取り付けは、サブ基板の外形寸法や取
り付け穴を使用せず、サブ基板の一部を切り欠くなどし
て固定側素子の一部を露出させ、固定側素子の外形寸法
を位置決め基準として使用して位置決めをしながら組み
立てるので、固定側素子の取り付けを極めて正確に行な
うことができるという効果がある。
定側素子と基板の取り付けは、サブ基板の外形寸法や取
り付け穴を使用せず、サブ基板の一部を切り欠くなどし
て固定側素子の一部を露出させ、固定側素子の外形寸法
を位置決め基準として使用して位置決めをしながら組み
立てるので、固定側素子の取り付けを極めて正確に行な
うことができるという効果がある。
【図１】 本発明の実施例における回転型の光学式エン
コーダを示す側断面図である。
コーダを示す側断面図である。
【図２】 本発明の実施例におけるサブ基板と固定側素
子とを接続固定するための組立工程を示す斜視図で、
（ａ）はサブ基板を示し、（ｂ）はサブ基板の内部に接
続固定される固定側素子を示し、（ｃ）はサブ基板と固
定側素子を接続固定した状態を示している。
子とを接続固定するための組立工程を示す斜視図で、
（ａ）はサブ基板を示し、（ｂ）はサブ基板の内部に接
続固定される固定側素子を示し、（ｃ）はサブ基板と固
定側素子を接続固定した状態を示している。
【図３】 本発明の実施例におけるサブ基板と固定側素
子とを基板に接続固定するための組立工程を示す斜視図
で、（ａ）は固定側素子を基板に位置決めするための位
置決め治具を示し、（ｂ）は位置決め治具を用いて固定
側素子をサブ基板とともに基板に取付けた状態を示して
いる。
子とを基板に接続固定するための組立工程を示す斜視図
で、（ａ）は固定側素子を基板に位置決めするための位
置決め治具を示し、（ｂ）は位置決め治具を用いて固定
側素子をサブ基板とともに基板に取付けた状態を示して
いる。
１ エンコーダケース、
２ ベース、
３ 基板、
３１ 取付け基準部（基準穴）、
４ ＬＥＤケース、
４１ ＬＥＤ、
５ 回転ディスク、
５１ 回転軸、
５２ ディスクハブ、
６ 固定側素子、
７ サブ基板、
７４ サブ基板取付穴、
７５ 固定側素子位置決め治具、
７６ ネジ、
８ チップ部品、
Ａ 固定側素子露出部
Claims (4)
- 【請求項１】 複数の受光素子を備えた固定側素子と、
前記固定側素子の共通電極および各受光素子の電極に接
続するためのパターンを含み、屈曲構造を備えたサブ基
板と、前記固定側素子を固定する基板と、前記固定側素
子に空隙を介して対向する可動ディスクとを有する光学
式エンコーダにおいて、 前記サブ基板に、前記固定側素子の外形の一部が露出す
る固定側素子露出部を設けるとともに、前記基板に、前
記固定側素子を基準位置に取り付けるための取り付け基
準部を設けたことを特徴とする光学式エンコーダ。 - 【請求項２】 前記可動ディスクが、回転ディスクであ
ることを特徴とする請求項１に記載の光学式エンコー
ダ。 - 【請求項３】 前記可動ディスクが、直線的に移動し得
るスリット板を有するリニア移動ディスクであることを
特徴とする請求項１に記載の光学式エンコーダ。 - 【請求項４】 前記取付け基準部が、固定側素子位置決
め治具を前記基板に取付けるための基準穴であることを
特徴とする請求項１から３のいずれかの項に記載の光学
式エンコーダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001230773A JP4775750B2 (ja) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | 光学式エンコーダ及び光学式エンコーダの製造方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001230773A JP4775750B2 (ja) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | 光学式エンコーダ及び光学式エンコーダの製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003042811A true JP2003042811A (ja) | 2003-02-13 |
| JP4775750B2 JP4775750B2 (ja) | 2011-09-21 |
Family
ID=19062920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001230773A Expired - Fee Related JP4775750B2 (ja) | 2001-07-31 | 2001-07-31 | 光学式エンコーダ及び光学式エンコーダの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4775750B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015001464A (ja) * | 2013-06-17 | 2015-01-05 | 株式会社安川電機 | エンコーダ付きモータ |
| US8987905B2 (en) | 2012-01-16 | 2015-03-24 | Mitutoyo Corporation | Semiconductor package and method for manufacturing the same |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6122372U (ja) * | 1984-07-14 | 1986-02-08 | シャープ株式会社 | ホトインタラプタ |
| JPS6237713U (ja) * | 1985-08-27 | 1987-03-06 | ||
| JPH11148844A (ja) * | 1997-11-14 | 1999-06-02 | Yaskawa Electric Corp | 光学式エンコーダおよび光学式エンコーダの固定側素子取り付け方法 |
-
2001
- 2001-07-31 JP JP2001230773A patent/JP4775750B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6122372U (ja) * | 1984-07-14 | 1986-02-08 | シャープ株式会社 | ホトインタラプタ |
| JPS6237713U (ja) * | 1985-08-27 | 1987-03-06 | ||
| JPH11148844A (ja) * | 1997-11-14 | 1999-06-02 | Yaskawa Electric Corp | 光学式エンコーダおよび光学式エンコーダの固定側素子取り付け方法 |
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| JP2015001464A (ja) * | 2013-06-17 | 2015-01-05 | 株式会社安川電機 | エンコーダ付きモータ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4775750B2 (ja) | 2011-09-21 |
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