JP3990591B2

JP3990591B2 - エンコーダ

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Publication number: JP3990591B2
Application number: JP2002115621A
Authority: JP
Inventors: 寿彦澁谷
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2002-04-18
Filing date: 2002-04-18
Publication date: 2007-10-17
Anticipated expiration: 2022-04-18
Also published as: JP2003315103A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータなどの回転軸に装着され該回転軸の回転数及び／又は回転角度位置を検出するエンコーダに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、回転軸に装着され所定の光透過パターンを有する回転板と、前記回転板を挟んで対向配置されて前記光透過パターンを通して光を授受する発光素子及び受光素子と、を備えたエンコーダが提供されている。このエンコーダでは、発光素子からの光を回転板の光透過パターンを通して受光素子が受光し、その受光信号に基づいて回転軸の回転数及び／又は回転位置の検出を行う。
【０００３】
この種のエンコーダとして、特開平９−２９７０４０号公報に開示されたエンコーダがある。この従来のエンコーダは、前記回転板、前記発光素子及び前記受光素子の他に、前記発光素子及び受光素子の一方を備えてベース部材に対して取付けられたベース部側回路基板と、前記発光素子及び受光素子の他方を備え且つ前記回転板から前記回転軸の軸線方向の他方の側に間隔をあけて配置されて前記ベース部材に対して取付けられる非ベース部側回路基板と、前記ベース部側回路基板の回路と前記非ベース部側回路基板の回路とを電気的に接続するコネクタと、を備えている。前記コネクタは、雄型コネクタ本体に雄型端子が取付けられてなる雄型コネクタ半部と、雌型コネクタ本体に前記雄型端子と嵌合される雌型端子が取付けられてなる雌型コネクタ半部とからなるものである。また、この従来のエンコーダでは、ベース部材には、雄型コネクタ半部及び雌型コネクタ半部の雄型コネクタ本体及び雌型コネクタ本体が嵌合状態で保持されるコネクタ本体嵌合部が、形成されている。
【０００４】
前記公報によれば、この従来のエンコーダでは、製品の歩留まりが大幅に向上するという利点と、振動によるノイズの発生や出力の断続が発生することがないという利点とが、得られると説明されている。その説明内容は、以下の通りである。
【０００５】
前記従来のエンコーダでは、コネクタを用いてベース部側回路基板の回路と非ベース部側回路基板の回路とを接続するため、ベース部側回路基板側のユニットと非ベース部側回路基板のユニットを別個に扱うことができる。そのため組み立てが容易になる上、両者を別個に検査することができて、検査の結果不具合があった場合でも、個別に交換することができる。したがって、製品の歩留まりが大幅に向上する。
【０００６】
また、前記従来のエンコーダでは、ベース部材のコネクタ本体嵌合部に雄型コネクタ本体及び雌型コネクタ本体が嵌合され、またベース部側回路基板及び非ベース部側回路基板もベース部材に直接取付けられている。そのため、回転板の回転により振動が発生したり、外部からの振動が加わった場合でも、ベース部材、雄型コネクタ半部及び雌型コネクタ半部並びにベース部側回路基板及び非ベース部側回路基板は、個別にバラバラに振動するのではなく、各部材が実質的に一体になった状態で一緒に振動する。その結果、雄型端子及び雌型端子との接触部に磨耗または摩擦が発生したり、または両端子が非接触状態になったりすることがない。したがって、ベース部側回路基板の回路と非ベース部側回路基板の回路をコネクタを用いて接続しても、ノイズの発生や出力の断続が発生することがない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来のエンコーダでは、雄型コネクタ本体に雄型端子が取付けられてなる雄型コネクタ半部と、雌型コネクタ本体に前記雄型端子と嵌合される雌型端子が取付けられてなる雌型コネクタ半部とからなるコネクタが用いられており、前記コネクタ自体の価格が比較的高く、ひいては従来のエンコーダは高価なものとなっていた。
【０００８】
また、前記従来のエンコーダでは、振動によるノイズの発生や出力の断続の発生を防止するべく、ベース部材に前記コネクタ本体嵌合部を形成している。そのため、ベース部材の構造が複雑化してしまい、この点からも、従来のエンコーダは高価なものとなっていた。
【０００９】
さらに、前記従来のエンコーダでは、ベース部材に形成したコネクタ本体嵌合部に前記コネクタを構成する雄型コネクタ本体及び雌型コネクタ本体を嵌合することによって、振動によるノイズの発生や出力の断続の発生を防止しようとしている。しかし、このような嵌合状態では、コネクタ本体嵌合部と雄型コネクタ本体及び雌型コネクタ本体との間の微小な隙間によるガタツキを完全に阻止することは不可能であり、ノイズの発生や出力の断続の発生を確実に防止することができるとは言えない。前記公報には、前記ガタツキがない状態で嵌合する旨の記載があるが、実際上前記ガタツキを完全になくすことは不可能であるし、前記ガタツキを極力小さくしようとすれば、非常に高い精度が要求され、価格が大幅に高くなってしまう。
【００１０】
さらにまた、前記従来のエンコーダでは、前述した構成のコネクタが用いられているので、コネクタの配置スペースが増大し、その分、大型化せざるを得なかった。
【００１１】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、製品の歩留まりを向上させることができ、しかも、低価格化及び小型化を図ることができるとともに、振動によるノイズの発生や出力の断続の発生をより確実に防止することができるエンコーダを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明の第１の態様によるエンコーダは、回転軸に装着され所定の光透過パターンを有する回転板と、前記回転板を挟んで対向配置されて前記光透過パターンを通して光を授受する発光素子及び受光素子と、前記発光素子及び前記受光素子のうちの一方が取り付けられた絶縁性のベース部材と、前記発光素子及び前記受光素子のうちの他方が取り付けられ前記ベース部材に着脱可能に固定された絶縁性の支持部材と、前記支持部材に取り付けられた前記発光素子又は前記受光素子が電気的に接続され前記支持部材に取り付けられた支持部材側回路基板と、前記ベース部材及び前記支持部材のうちの一方に植設された導電性ピンと、前記ベース部材及び前記支持部材のうちの他方に植設され前記導電性ピンを着脱可能に受け入れたソケットピンと、を備え、前記ベース部材側と前記支持部材側との間の所定の電気的な接続が、前記導電性ピン及び前記ソケットピンを経由して行われるものである。
【００１３】
本発明の第２の態様によるエンコーダは、前記第１の態様において、前記導電性ピンの大部分が、前記ベース部材及び前記支持部材のうちの一方内に埋め込まれ、前記ソケットピンの大部分が、前記ベース部材及び前記支持部材のうちの他方内に埋め込まれたものである。
【００１４】
本発明の第３の態様によるエンコーダは、前記第１又は第２の態様において、前記導電性ピン及び前記ソケットピンのうちの少なくとも一方は、前記ベース部材又は前記支持部材に、圧入又はインサート成形されることにより植設されたものである。
【００１５】
本発明の第４の態様によるエンコーダは、前記第１乃至第３のいずれかの態様において、前記支持部材に植設された前記導電性ピン又は前記ソケットピンは、前記支持部材側回路基板にリード線を介することなく電気的に接続されたものである。
【００１６】
本発明の第５の態様によるエンコーダは、前記第１乃至第４のいずれかの態様において、前記ベース部材に取り付けられた前記発光素子又は前記受光素子が電気的に接続され前記ベース部材に取り付けられたベース部材側回路基板を備えたものである。
【００１７】
本発明の第６の態様によるエンコーダは、前記第５の態様において、前記ベース部材に植設された前記導電性ピン又は前記ソケットピンは、前記ベース部材側回路基板にリード線を介することなく電気的に接続されたものである。
【００１８】
本発明の第７の態様によるエンコーダは、前記第１乃至第６のいずれかの態様において、前記ベース部材及び前記支持部材は、互いの相対的な位置を位置決めするための位置決め構造を有するものである。
【００１９】
本発明の第８の態様によるエンコーダは、前記第７の態様において、前記位置決め構造は、前記ベース部材及び前記支持部材のうちの一方に突設又は形成された位置決めピン又は凸部と、前記ベース部材及び前記支持部材のうちの他方に形成され前記位置決めピン又は凸部に適合する凹部と、を含むものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるエンコーダについて、図面を参照して説明する。
【００２１】
図１は、モータ３０に取り付けられた本発明の一実施の形態によるエンコーダ１を示す部分縦断面図である。図２は、図１中のＡ−Ａ’矢視図である。図３は、図１中のＢ−Ｂ’矢視図である。図４は、支持部材６側の組立体をベース部材５に装着する前の状態を示す断面図であり、図３に対応している。図５（ａ）は図３中のソケットピン２７及び導電性ピン２６のみを示す拡大断面図、図５（ｂ）は図４中のソケットピン２７及び導電性ピン２６のみを示す拡大断面図である。図６は、一部を切り欠いた図１中のＣ−Ｃ’矢視図である。図７は、図１中のＤ−Ｄ’矢視図である。図８は、図１中のＥ−Ｅ’矢視図である。なお、図２、図３、図４及び図６において、モータ３０の図示は省略している。なお、以下の説明において、上下は図１中の上下に従うものとする。
【００２２】
本実施の形態によるエンコーダ１は、モータ３０の回転軸３１の上端側において、モータ３０の筐体３１に取り付けられている。モータ３０の回転軸３１は、筐体３２を貫通して上方へ突出している。
【００２３】
本実施の形態によるエンコーダ１は、モータ３０の回転軸３１に装着され所定の光透過パターンを有する回転板（符号板）２と、回転板２を挟んで対向配置されて前記光透過パターンを通して光を授受するＬＥＤ等の発光素子３及びフォトトランジスタ等の受光素子４と、発光素子３が取り付けられた絶縁性のベース部材５と、受光素子４が取り付けられベース部材５に着脱可能に固定された絶縁性の支持部材６と、支持部材６に取り付けられた受光素子４が電気的に接続され支持部材６に取り付けられた支持部材６側回路基板７と、を備えている。
【００２４】
図１に示すように、中空円筒のボス８が回転軸３１の上端部に嵌め込まれ、回転板は、留め金９でボス８に固定されることにより、回転軸３１に対して装着されている。また、留め金９上には、リング状で所定パターンに分割された磁極を有する永久磁石１０が固定されている。留め金９は、永久磁石１０の支持台を兼ねている。回路基板７における永久磁石１０との対向位置には、ＭＲセンサなどで構成される磁気センサ１１が搭載されている。すなわち、本実施の形態によるエンコーダ１は、受光素子４からの信号に基づいて回転軸３１の回転数及び／又は回転位置を検出するのみならず、磁気センサ１１からの信号に基づいて回転軸３１の回転数を検出するように構成されている。もっとも、本発明では、必ずしも、永久磁石１０及び磁気センサ１１を設けて磁気による回転数検出を行う必要はない。なお、ボス８の側部に設けたねじ孔にねじ１２を螺合し、このねじ１２を回転軸３１に強く押し当てることにより、ボス８（ひいては、回転板２及び永久磁石）の回転軸７への固定及び位置決めが実現されている。この位置決めに用いるねじ１２を締めたり緩めたりする場合には、ベース部材５の周壁部５ｃに設けた孔又はスリット（図示せず）を通してドライバを挿入すればよい。
【００２５】
本実施の形態では、ベース部材５は、図１、図６乃至図８に示すように、その概略形状が上方の開口した有底円筒状となるように、ポリカーボネート又はその他の絶縁性樹脂などで成形されたものである。ベース部材５の底部５ａには、回転軸３１が貫通する貫通穴５ｂが形成されている。ベース部材５は、図１、図６及び図７に示すように、モータ３０の筐体３２上に４本のねじ１３により固定されている。
【００２６】
ベース部材５は、図１、図３、図４及び図７に示すように、発光素子３及び受光素子４に対応する付近に、回転板２に衝突しない高さを有する肉厚部５ｄを有している。肉厚部５ｄの下面側には、発光素子３を搭載したベース部材側回路基板１４を配置するための凹部５ｅが形成されている。回路基板１４は、この凹部５ｅに配置され、２本のねじ１５により肉厚部５ｄに固定されている。このように、本実施の形態では、発光素子３は、回路基板１４を介してベース部材５に取り付けられている。肉厚部５ｄには、凹部５ｅと連通し発光素子３を受け入れる受け入れ孔５ｆが形成され、さらに、受け入れ孔５ｆに連通するとともに上部に開口する孔５ｇが形成されている。孔５ｆ，５ｇは、発光素子３から発して回転板２へ向かう光の光路を形成しており、その途中に、発光素子３を略平行光にするレンズ１６が設けられている。
【００２７】
本実施の形態では、支持部材６は、図１及び図２に示すように、その概略形状がリング状となるように、ポリカーボネート又はその他の絶縁性樹脂などで成形されたものである。支持部材６は、図１及び図２に示すように、ベース部材５の周壁部５ｃの上面に、４本のねじ１７により着脱可能に固定されている。支持部材６は、図３及び図４に示すように、受光素子４を搭載した回路基板１８を取り付けるための取り付け部６ａを有しており、取り付け部６ａに、回路基板１８がねじ等（図示せず）により固定されている。このように、本実施の形態では、受光素子４は、回路基板１８を介して支持部材６に取り付けられている。回路基板１８と回路基板７との間がリード線（図示せず）により電気的に接続され、これにより、受光素子４が回路基板７に電気的に接続されている。もっとも、受光素子４を回路基板７に搭載することにより、受光素子４を直接回路基板７に電気的に接続してもよい。この場合、受光素子４は、回路基板７を介して支持部材６に取り付けられることになる。
【００２８】
回路基板７は、支持部材６の開口を塞ぐように、支持部材６の上面に４本のねじ１９で取り付けられている。回路基板７には、発光素子３に駆動信号を供給するための回路、及び、受光素子４及び磁気センサ１１からの信号に基づいて回転軸３１の回転角度位置及び回転数を示すエンコーダ出力信号を得る回路が、搭載されている。図１及び図２には、それらの回路を構成する一部の電気部品２０，２１，２２も示している。また、回路基板７には、ケーブル２３及びその先端に設けられたコネクタ２４を介して、外部から電源の供給を受けるとともに外部へエンコーダ出力信号を出力するためのコネクタ２５も、搭載されている。コネクタ２４がコネクタ２５に対して脱着可能であることは、言うまでもない。
【００２９】
そして、本実施の形態では、図３乃至図６に示すように、支持部材６には、２本の導電性ピン２６が植設され、ベース部材５には、２本の導電性ピン２６をそれぞれ受け入れた２本のソケットピン２７が植設されている。支持部材６は絶縁性を有しているので、２本の導電性ピン２６が電気的に短絡又はリークするようなことはない。同様に、ベース部材５は絶縁性を有しているので、２本のソケットピン２７が電気的に短絡又はリークするようなことはない。
【００３０】
本実施の形態では、導電性ピン２６は、支持部材６に上下に貫通した貫通孔（導電性ピン２６の径より小径の貫通孔）内に圧入することにより、支持部材６に植設されている。もっとも、導電性ピン２６は、例えば、支持部材６の成形時にインサート成形により植設してもよい。図３及び図４からわかるように、導電性ピン２６の大部分が支持部材６に埋め込まれている。本実施の形態では、導電性ピン２６の上端部は、支持部材６から上方へ突出し、回路基板７に形成されたスルーホール（図示せず）に挿通してそこに半田付けされている。導電性ピン２６の下端部は、ソケットピン２７のソケット部２７ａ内に進入し得るように、支持部材６から下方へ突出している。
【００３１】
また、本実施の形態では、ソケットピン２７は、ベース部材５の肉厚部５ｄに形成され上下に貫通した貫通孔（ソケットピン２７のソケット部２７ａより小径の貫通孔）５ｈ内に、圧入されている。特に、ソケット部２７ａが貫通孔５ｈ内に圧入されている。ソケットピン２７のピン部２７ｂは、ソケット部２７ａより小径であるため、圧入はされておらず単に貫通孔５ｈ内に挿入されている。もっとも、ソケットピン２７は、例えば、ベース部材５の成形時にインサート成形により植設してもよい。図３及び図４からわかるように、ソケットピン２７の大部分がベース部材５に埋め込まれている。本実施の形態では、ソケットピン２７は、図３乃至図５に示すように、ソケット部２７ａと、ピン部２７ｂと、ソケット部２７ａ内に設けられ導電性ピン２６との電気的な接続を良好にするための接触片２７ｃと、を有している。このようなソケットピン２７は、市販されており、コネクタに比べて非常に安価である。ソケットピン２７として、例えば、ＰＲＥＣＩ−ＤＩＰ株式会社製の品番０１７０２−１３−２０１０などのソケットピンを用いることができる。なお、ソケットピン２７の構造は、図５に示す例に限定されるものではない。
【００３２】
ソケットピン２７のピン部２７ｂの下端部は、ベース部材５の肉厚部５ｄから凹部５ｅ内へ突出し、回路基板１４に形成されたスルーホール（図示せず）に挿通して、そこに半田付けされている。
【００３３】
本実施の形態では、このようにして、ベース部材５側の発光素子３が搭載された回路基板１４と、支持部材６側の回路基板７とが、２組の導電性ピン２６及びソケットピン２７を経由して電気的に接続されている。これにより、発光素子３が、回路基板１４を介して回路基板７に接続され、発光素子３に駆動信号が与えられる。なお、回路基板１４を用いずに、ソケットピン２７のピン部２７ｂの下部と発光素子３との間を、リード線によって電気的に接続してもよい。
【００３４】
なお、本実施の形態とは逆に、支持部材６に２本のソケットピン２７を植設し、ベース部材５に２本の導電性ピン２６を植設してよい。また、支持部材６に導電性ピン２６及びソケットピン２７を１本ずつ植設し、ベース部材５にソケットピン２７及び導電性ピン２６を一本ずつ植設してもよい。また、本実施の形態では、導電性ピン２６及びソケットピン２７を経由して発光素子３に駆動信号を供給するだけであるので、それらは２組だけ設けられている。しかし、本発明では、導電性ピン２６及びソケットピン２７の組数は、これに限定されず、必要に応じて適宜変更してもよい。
【００３５】
また、本実施の形態では、ベース部材５及び支持部材６は、互いの相対的な位置を位置決めするための位置決め構造を有している。具体的には、本実施の形態では、この位置決め構造は、図１及び図２に示すように、ベース部材５の周壁部の上面の１８０゜の位置関係をなす２箇所にそれぞれ突設された２本の位置決めピン２８と、支持部材６の下面の対応する２箇所にそれぞれ形成され位置決めピン２８に適合する凹部６ｂと、から構成されている。なお、位置決めピン２８は、例えば、ベース部材５に予め形成した孔（位置決めピン２８より小径の孔）内に圧入することによって、突設することができる。位置決めピン２８に代えて、ベース部材５の成形時に、位置決めピン２８に相当する凸部を形成してもよい。また、本実施の形態とは逆に、位置決めピン２８又は前記凸部を支持部材６に突設又は形成し、これに適合する凹部をベース部材５に形成してもよい。
【００３６】
支持部材６はねじ１７でベース部材５に着脱可能に固定されるが、ねじ１７が挿通される支持部材６の孔は必然的にねじ１７の径より大きいので、前述した位置決め構造がない場合には支持部材６をベース部材５に対して精度良く位置決めすることができず、ひいては、回転板２に対する受光素子４の相対的な位置を精度良く再現することができない。これに対し、本実施の形態のように位置決め構造を有していれば、支持部材６をベース部材５に対して精度良く位置決めすることができ、ひいては、回転板２に対する受光素子４の相対的な位置を精度良く再現することができる。
【００３７】
なお、図面には示していないが、エンコーダ１はカバーで覆われる。ケーブル２３は、このカバーに形成された孔から外部に導出される。
【００３８】
次に、本実施の形態によるエンコーダ１の組み立て手順の一例について、説明する。
【００３９】
まず、図４に示すように、ベース部材５側の組立体と、支持部材６側の組立体とを用意する。
【００４０】
ベース部材５側の組立体は、例えば、次のようにして組み立てる。まず、ベース部材５にソケットピン２７を圧入する。次に、発光素子３を搭載した回路基板１４を、ねじ１５でベース部材５に固定する。次いで、ソケットピン２７のピン部２７ｂの下端部を回路基板１４のスルーホールに半田付けする。また、レンズ１６をベース部材５に取り付ける。これにより、図４中のベース部材５側の組立体が得られる。
【００４１】
支持部材６側の組立体は、例えば、次のようにして組み立てる。まず、支持部材６に導電性ピン２６を圧入する。次に、受光素子４を搭載した回路基板１８を予めリード線で回路基板７と接続しておき、回路基板１４を支持部材６に取り付ける。次いで、回路基板７をねじ１９で支持部材６に固定する。その後、導電性ピン２６の上端部を回路基板７のスルーホールに半田付けする。これにより、図４中の支持部材６側の組立体が得られる。
【００４２】
次に、ベース部材５側の組立体のベース部材５を、ねじ１３でモータ３０の筐体３２に固定する。
【００４３】
次いで、ボス８に、回転板２、留め金９及び永久磁石１０を固定する。その後、ボス８を、モータ３０の回転軸３１にねじ１２で固定する。このとき、モータ３０の磁極位置と回路基板７の原点位置とがだいたい一致するように調整する。
【００４４】
その後、導電性ピン２６がソケットピン２７のソケット部２７ａ内に進出するように、かつ、位置決めピン２８が凹部６ｂに適合するように、支持部材６をベース部材５に対して位置決めした後に、支持部材６側の組立体の支持部材６を、ねじ１７でベース部材５に固定する。このとき、図４に示す状態から図３に示す状態となる。
【００４５】
次に、ケーブル２３のコネクタ２４を回路基板７上のコネクタ２５に装着し、磁極の微調整を行う。モータ３０を回転させる。モータ３０の回転により回転板２が回転する。発光素子３からの光が回転板２に照射され、回転板２の透光領域を通過した光を光信号として受光素子４が受けて、受光素子４がこの光信号を電気信号に変換し、この電気信号を回路基板７に搭載された回路がモータ３０の回転軸の回転角度位置信号としてケーブル２３を介して出力する。この回転角度位置信号とモータの磁極位置をモニタして、原点（磁極）調整を行う。原点がずれているときは、一旦モータ３０を停止させた後に、ねじ１２をゆるめてボス８ひいては回転板２の回転方向の位置を調整し、その後ねじ１２を締め付ける。再度前述したモニタを行い、原点がずれていれば以上の調整作業を繰り返す。原点がずれていなければ、原点調整を終了する。このような調整は、先の説明からわかるように、位置決めピン２８によって支持部材６がベース部材５に対して精度良く位置決めされた状態で行われることになる。
【００４６】
最後に、図示しないカバーで前述した要素を覆い、本実施の形態によるエンコーダ１が完成する。
【００４７】
本実施の形態によるエンコーダ１では、導電性ピン２６及びソケットピン２７を用いてベース部材５側の回路と支持部材６側の回路とを接続するため、ベース部材５側の組立体と支持部材６側の組立体とを別個に扱うことができる。そのため組み立てが容易になる上、両者を別個に検査することができて、検査の結果不具合があった場合でも、個別に交換することができる。したがって、本実施の形態によれば、製品の歩留まりが大幅に向上する。
【００４８】
また、本実施の形態では、前述した従来のエンコーダで用いられていたようなコネクタではなく、導電性ピン２６及びソケットピン２７が用いられている。導電性ピン２６及びソケットピン２７の価格は、コネクタに比べて非常に安価であるので、本実施の形態によれば、従来のエンコーダに比べて低価格化を実現することができる。
【００４９】
さらに、本実施の形態では、導電性ピン２６が絶縁性の支持部材６に植設されているので、導電性ピン２６が雄型（又は雌型）コネクタ半部の端子に相当し、絶縁性の支持部材６が、受光素子４及び回路基板７の支持部（取り付けベース）となるという本来の機能のみならず、雄型（又は雌型）コネクタ半部の雄型（又は雌型）コネクタ本体（コネクタハウジング）としての機能も同時に果たすことになる。同様に、本実施の形態では、ソケットピン２７が絶縁性のベース部材５に植設されているので、ソケットピン２７が雌型（又は雄型）コネクタ半部の端子に相当し、絶縁性のベース部材５が、発光素子３及び他の部材の取り付けベースとなるという本来の機能のみならず、雌型（又は雄型）コネクタ半部の雌型（又は雄型）コネクタ本体（コネクタハウジング）としての機能も同時に果たすことになる。
【００５０】
そして、本実施の形態では、支持部材６がねじ１７でベース部材５に固定され、両者が一体化される。したがって、雄型コネクタ本体と雌型コネクタ本体とを固定して一体化したのと同じ結果となる。このため、本実施の形態によれば、両者の間にガタツキ等が生ずることがないことから、導電性ピン２６とソケットピン２７との接続部に振動が与える影響が大幅に低減され、前述した従来のエンコーダに比べて、振動によるノイズの発生や出力の断続の発生をより確実に防止することができる。
【００５１】
また、本実施の形態によれば、ベース部材５には、前記従来のエンコーダで必要であったコネクタ本体嵌合部が全く不要となるので、ベース部材５の構造が簡単ですみ、この点からも、前記従来のエンコーダに比べて、より一層の低価格化を実現することができる。
【００５２】
さらに、本実施の形態によれば、前述したように、支持部材６及びベース部材５がコネクタ本体（コネクタハウジング）として兼用されていることになるので、コネクタ本体の部分を別個に要していた前記従来のエンコーダに比べて、より小型化を図ることができる。
【００５３】
さらにまた、本実施の形態によれば、ベース部材５と支持部材６との位置決め構造（位置決めピン２８及び凹部６ｂ）を有しているため、ユーザの使用中に回路基板７に不具合が発生した場合（使用中に不具合が発生するのは、ほとんど回路基板７である。）、製造時の組立時に必要であった信号をモニタしながらの原点調整を行うことなく、単に図４中の支持部材６側の組立体のみを交換するだけですむ。これは、エンコーダ１の製造時において、信号をモニタしながらの原点調整が、位置決めピン２８によって支持部材６がベース部材５に対して精度良く位置決めされた状態で行われ、支持部材６側の組立体を新たなものに交換しても、位置決めピン２８によって、支持部材６をベース部材５に対して精度良く、製造時における原点調整を行った位置に位置決めすることができ、ひいては、回転板２に対する受光素子４の相対的な位置を精度良く再現することができるからである。したがって、本実施の形態によれば、メンテナンス費用を大幅に低減することできる。
【００５４】
もっとも、本発明では、ベース部材５と支持部材６との位置決め構造は必ずしも設ける必要はない。この場合には、メンテナンス費用の低減という利点は得られないものの、前述したその他の利点は得ることができる。
【００５５】
以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されるものではない。
【００５６】
例えば、前述した実施の形態の場合とは逆に、発光素子３を支持部材６に取り付け、受光素子４をベース部材５に取り付けてもよい。
【００５７】
また、前述した実施の形態は、モータ３０の回転軸３１をエンコーダ１の回転軸とする例であるが、エンコーダ３０内に専用の回転軸を設け、この専用の回転軸とモータ３０の回転軸３１とを機械的に接続するようにしてもよい。その場合、ベース部材５に当該専用の回転軸を支持する軸受を取り付ければよい。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、製品の歩留まりを向上させることができ、しかも、低価格化及び小型化を図ることができるとともに、振動によるノイズの発生や出力の断続の発生をより確実に防止することができるエンコーダを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】モータに取り付けられた本発明の一実施の形態によるエンコーダを示す部分縦断面図である。
【図２】図１中のＡ−Ａ’矢視図である。
【図３】図１中のＢ−Ｂ’矢視図である。
【図４】支持部材側の組立体をベース部材に装着する前の状態を示す断面図である。
【図５】支持部材側の組立体をベース部材に装着する前後の状態のソケットピン及び導電性ピンのみを示す拡大断面図である。
【図６】一部を切り欠いた図１中のＣ−Ｃ’矢視図である。
【図７】図１中のＤ−Ｄ’矢視図である。
【図８】図１中のＥ−Ｅ’矢視図である。
【符号の説明】
１エンコーダ
２回転板
３発光素子
４受光素子
５ベース部材
５ｆ位置決めピンに適合する凹部
６支持部材
７支持部材側回路基板
１４ベース部材側回路基板
２６導電性ピン
２７ソケットピン
２８位置決めピン

Claims

回転軸に装着され所定の光透過パターンを有する回転板と、
前記回転板を挟んで対向配置されて前記光透過パターンを通して光を授受する発光素子及び受光素子と、
前記発光素子及び前記受光素子のうちの一方が取り付けられた絶縁性のベース部材と、
前記発光素子及び前記受光素子のうちの他方が取り付けられ前記ベース部材に着脱可能に固定された絶縁性の支持部材と、
前記支持部材に取り付けられた前記発光素子又は前記受光素子が電気的に接続され前記支持部材に取り付けられた支持部材側回路基板と、
前記ベース部材及び前記支持部材のうちの一方に植設された導電性ピンと、
前記ベース部材及び前記支持部材のうちの他方に植設され前記導電性ピンを着脱可能に受け入れたソケットピンと、
を備え、
前記ベース部材側と前記支持部材側との間の所定の電気的な接続が、前記導電性ピン及び前記ソケットピンを経由して行われることを特徴とするエンコーダ。
前記導電性ピンの大部分が、前記ベース部材及び前記支持部材のうちの一方内に埋め込まれ、前記ソケットピンの大部分が、前記ベース部材及び前記支持部材のうちの他方内に埋め込まれたことを特徴とする請求項１記載のエンコーダ。
前記導電性ピン及び前記ソケットピンのうちの少なくとも一方は、前記ベース部材又は前記支持部材に、圧入又はインサート成形されることにより植設されたことを特徴とする請求項１又は２記載のエンコーダ。
前記支持部材に植設された前記導電性ピン又は前記ソケットピンは、前記支持部材側回路基板にリード線を介することなく電気的に接続されたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のエンコーダ。
前記ベース部材に取り付けられた前記発光素子又は前記受光素子が電気的に接続され前記ベース部材に取り付けられたベース部材側回路基板を備えたことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のエンコーダ。
前記ベース部材に植設された前記導電性ピン又は前記ソケットピンは、前記ベース部材側回路基板にリード線を介することなく電気的に接続されたことを特徴とする請求項５記載のエンコーダ。
前記ベース部材及び前記支持部材は、互いの相対的な位置を位置決めするための位置決め構造を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のエンコーダ。
前記位置決め構造は、前記ベース部材及び前記支持部材のうちの一方に突設又は形成された位置決めピン又は凸部と、前記ベース部材及び前記支持部材のうちの他方に形成され前記位置決めピン又は凸部に適合する凹部と、を含むことを特徴とする請求項７記載のエンコーダ。