JP5076676B2 - 反射型エンコーダ及びモータ - Google Patents

反射型エンコーダ及びモータ Download PDF

Info

Publication number
JP5076676B2
JP5076676B2 JP2007168261A JP2007168261A JP5076676B2 JP 5076676 B2 JP5076676 B2 JP 5076676B2 JP 2007168261 A JP2007168261 A JP 2007168261A JP 2007168261 A JP2007168261 A JP 2007168261A JP 5076676 B2 JP5076676 B2 JP 5076676B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
reflective
reflective encoder
scale pattern
encoder according
encoder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2007168261A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2009008457A (ja
Inventor
稔 中野
英明 杉山
博幸 岸田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP2007168261A priority Critical patent/JP5076676B2/ja
Publication of JP2009008457A publication Critical patent/JP2009008457A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5076676B2 publication Critical patent/JP5076676B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Optical Transform (AREA)

Description

本発明は反射型エンコーダ及び該反射型エンコーダを装備したモータに関する。
反射型エンコーダは、通常、目盛りパターンが形成されたガラス基板を、モータの駆動軸に取り付けるための軸受穴を有するハブに接着して構成される。
ガラス基板に目盛りパターンを形成するには、例えば、まず反射膜をガラス基板の表面に密着させるためのＳｉＯ２層を形成し、次いで反射膜としてのＡｌ層を形成し、次いで非反射膜をＡｌ層に密着させるためのＣｒ２Ｏ３層を形成し、この後、非反射膜としてのＣｒ層を形成し、リソグラフィ法によりＡｌ層からなる反射面とＣｒ層からなる非反射面で目盛りパターンを形成するのが一般的である。また、ガラス基板をハブに接着するにはガラス基板がハブに対して芯ずれしないように位置合わせをし、この位置合わせ状態を保持しておく必要がある。
しかし、この反射型エンコーダによれば、ガラス基板上に目盛りパターンを形成することから、上述した如く反射面層、非反射面層及び密着層を形成しなければならず、手間がかかり、また製造時や組み立て時などでガラス基板の割れや欠けに対して注意を払う必要があり、生産性を向上させることが難しい課題があった。
また、ガラス基板をハブに取り付ける際、ガラス基板とハブとの位置合わせ工程と、接着工程が必要で、これら工程も生産性向上の障害になっていた。
本発明者などは、ガラス基板を使用せずに反射型エンコーダを製造することについて種々検討を重ねた結果、近年の金属切削加工技術の向上によって切削加工だけで金属表面を鏡面に仕上げることができることを知得し、本発明をなすにいたった。
本発明は、ガラス基板を使用せずに目盛りパターンを形成することが出来る反射型エンコーダ及び該反射型エンコーダを装備したモータを提供することを目的とする。
上記目的を達成する本発明の請求項１に記載の反射型エンコーダは、発光素子からの光を反射させて受光素子で検出するようにした反射型エンコーダであって、駆動軸が挿入される貫通穴を中央部分に有し、前記貫通穴の周囲に凹部が形成され、平面部のうち前記凹部と外縁部分との間の表面部分を切削加工によって鏡面化して反射面にした金属基板と、前記凹部に配置され、回転数を検出するための磁石と、前記反射面に、該反射面よりも反射率の低い領域を形成して１回転内の位置を検出するための目盛りパターンと、を備え、前記反射面は、透明保護膜が被覆されている、ことを特徴とする。
本発明の請求項２に記載の反射型エンコーダは、前記金属基板は、円盤状部材で、前記目盛りパターンは、前記円盤状部材の周方向に沿って形成されていることを特徴とする。
本発明の請求項３に記載の反射型エンコーダは、前記回転数を検出するために前記磁石の磁場を検出することを特徴とする。
本発明の請求項４に記載の反射型エンコーダは、前記目盛りパターンは、前記反射面に蒸着又は着色させて形成されたものであることを特徴とする。
本発明の請求項５に記載の反射型エンコーダは、前記透明保護膜は、前記目盛りパターンが形成された箇所を含む前記反射面を被覆していることを特徴とする。
本発明の請求項６に記載のモータは、請求項１乃至５の何れか一項に記載の反射型エンコーダを備えたことを特徴とする。
本発明によれば、ガラス基板を使用せずに目盛りパターンを形成することが出来る。
以下本発明の反射型エンコーダ及び該反射型エンコーダを装備したモータの一実施形態について図１乃至図３を参照して説明する。
図１に示すように、反射型エンコーダ１０は、金属基板としてのハブ１１を備え、このハブ１１の平面部の一つである表面を反射面１２に形成して構成される。ハブ１１は、例えばアルミニウム又はアルミニウム合金製で、その中央部分にモータ２０の駆動軸２１（図３参照）が貫通する貫通穴１３を有する。反射面１２はハブ１１の貫通穴１３と外周縁部分との間の表面部分を切削加工して形成される。
ハブ１１の外周縁寄りに位置する反射面１２には目盛りパターン１４が形成される。この目盛りパターン１４は、反射面１２に該反射面１２よりも反射率の低い領域１４ａを形成して構成される。反射率の低い領域１４ａは、例えばハブ１１を構成するアルミニウムやアルミニウム合金よりも反射率の低いクロム（Ｃｒ）を反射面１２に蒸着させるか、あるいは反射面１２自体を着色加工、粗面加工することにより形成される。領域１４ａは反射面１２の全周にわたって周方向に適宜間隔をおいて形成される。図１では反射面１２に目盛りパターン１４が一部しか図示されていないが、実際には反射面１２の全周にわたって形成される。領域１４ａ間には反射面１２が露出しており、この反射面１２と領域１４ａとで明暗パターンになっている。反射面１２は、目盛りパターン１４が形成された箇所を含めて全体がアクリル樹脂などの透明保護膜１２ａ（図２参照）によって被覆される。
ハブ１１の貫通穴１３の周辺には該貫通穴１３を取り囲むようにして磁石配置部としての凹部１５が形成される。この凹部１５には、図２に示すようにマグネット１６が収容される。このマグネット１６を配置するにより、反射型エンコーダ１０は磁気式エンコーダとしても機能する。
すなわち、反射型エンコーダ１０は、目盛りパターン１４を光学的に読み取ることにより１回転内の位置を検出し、また回転に伴うマグネット１６の磁場変化を検出することにより回転数を検出することが出来る。
本実施形態の反射型エンコーダ１０によれば、ハブ１１の表面を切削加工して反射面１２に形成していることから、ガラス基板に目盛りパターン１４を形成する必要はなく、ハブ１１の表面である反射面１２に直接目盛りパターン１４を形成することができ、ガラス基板に目盛りパターン１４を形成する場合のように反射面層、非反射面層、密着層を形成するために蒸着などを繰り返す必要がなく、生産性を向上させることが出来る。
また、ガラス基板を使用しないことから、割れ、欠けに注意を払う必要がなく、この点からも生産性を向上させることが出来る。
さらに、ガラス基板をハブに位置合わせして接着するようなことをしなくても済み、工程数を減らすことができ、この点からも生産性を向上させることが出来る。
図３は、図１に示す反射型エンコーダ１０を装備したモータ２０を示す。モータ２０の駆動軸２１を貫通穴１３に挿入することにより、モータ２０に反射型エンコーダ１０が取り付けられる。
反射型エンコーダ１０を覆うカバー１７内には、目盛りパターン１４に光を照射する発光素子１８と、目盛りパターン１４を反射した光を受光する受光素子１９が配置され、また図示しないがマグネット１６と対向する箇所に該マグネット１６の磁場を検出する磁気抵抗素子が配置される。
発光素子１８から目盛りパターン１４に光を照射し、該目盛りパターン１４で反射した光を受光素子１９で受光し、受光素子１９からの出力（パルス信号）をカウントすることにより、駆動軸２１の回転角度を検出することができ、また駆動軸２１の回転と共に回転するマグネット１６の磁場変化を磁気抵抗素子で検出することにより、駆動軸２１の回転数を検出することが出来る。
モータ２０はロボットアームなどの衝撃が加えられる可能性が高い環境で使用されることがあるが、モータ２０に装備された反射型エンコーダ１０は上述の如くガラス基板ではなく金属製のハブ１１に目盛りパターン１４を形成し、ガラス基板を使用しないことから機械的、熱的な耐衝撃性、耐久性が高い。
本発明は上記実施形態に示したものに限定されるものではない。例えば、マグネット１６は省略することができ、またハブ１１の裏面あるいは表面及び裏面を反射面１２にして目盛りパターン１４を形成するようにしてもよい。
また、切削加工だけで鏡面に仕上げることが可能ならば、アルミニウム、アルミニウム合金以外の金属からなる金属基板を使用することが可能である。
本発明の反射型エンコーダの一実施形態を示す一部省略して示した拡大斜視図である。 図１に示す反射型エンコーダの磁石配置部にマグネットを取り付けたときの拡大断面図である。 図１に示す反射型エンコーダを備えた本発明のモータの一実施形態を示す側面図である。
符号の説明
１０ 反射型エンコーダ
１１ ハブ
１２ 表面
１２ａ 透明保護膜
１３ 貫通穴
１４ 目盛りパターン
１４ａ 反射率の低い領域
１５ 凹部（磁石配置部）
１６ マグネット
１８ 発光素子
１９ 受光素子
２０ モータ

Claims (6)

  1. 発光素子からの光を反射させて受光素子で検出するようにした反射型エンコーダであって、
    駆動軸が挿入される貫通穴を中央部分に有し、前記貫通穴の周囲に凹部が形成され、平面部のうち前記凹部と外縁部分との間の表面部分を切削加工によって鏡面化して反射面にした金属基板と、
    前記凹部に配置され、回転数を検出するための磁石と、
    前記反射面に、該反射面よりも反射率の低い領域を形成して１回転内の位置を検出するための目盛りパターンと、を備え、
    前記反射面は、透明保護膜が被覆されている、
    ことを特徴とする反射型エンコーダ。
  2. 請求項１に記載の反射型エンコーダにおいて、
    前記金属基板は、円盤状部材で、
    前記目盛りパターンは、前記円盤状部材の周方向に沿って形成されていることを特徴とする反射型エンコーダ。
  3. 請求項１又は２に記載の反射型エンコーダにおいて、
    前記回転数を検出するために前記磁石の磁場を検出することを特徴とする反射型エンコーダ。
  4. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の反射型エンコーダにおいて、
    前記目盛りパターンは、前記反射面に蒸着又は着色させて形成されたものであることを特徴とする反射型エンコーダ。
  5. 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の反射型エンコーダにおいて、
    前記透明保護膜は、前記目盛りパターンが形成された箇所を含む前記反射面を被覆していることを特徴とする反射型エンコーダ。
  6. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の反射型エンコーダを備えたことを特徴とするモータ。
JP2007168261A 2007-06-26 2007-06-26 反射型エンコーダ及びモータ Active JP5076676B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007168261A JP5076676B2 (ja) 2007-06-26 2007-06-26 反射型エンコーダ及びモータ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007168261A JP5076676B2 (ja) 2007-06-26 2007-06-26 反射型エンコーダ及びモータ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009008457A JP2009008457A (ja) 2009-01-15
JP5076676B2 true JP5076676B2 (ja) 2012-11-21

Family

ID=40323691

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007168261A Active JP5076676B2 (ja) 2007-06-26 2007-06-26 反射型エンコーダ及びモータ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5076676B2 (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5343592B2 (ja) * 2009-02-05 2013-11-13 株式会社ニコン エンコーダ
JP5953653B2 (ja) * 2011-04-15 2016-07-20 株式会社ニコン エンコーダ、駆動装置及びロボット装置
US20150160041A1 (en) * 2011-12-28 2015-06-11 Nikon Corporation Encoder, manufacturing method of encore scale manufacturing method of encoder, and driving apparatus
JP5747887B2 (ja) * 2012-09-25 2015-07-15 株式会社安川電機 回転電機
JP2014180107A (ja) * 2013-03-14 2014-09-25 Yaskawa Electric Corp 回転電機
WO2017040136A1 (en) 2015-08-31 2017-03-09 Otis Elevator Company Optical encoder and motor assembly
JP2019120500A (ja) * 2017-12-28 2019-07-22 株式会社ミツトヨ スケールおよびその製造方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6145923A (ja) * 1984-08-10 1986-03-06 Aronshiya:Kk 反射式ロ−タリ−エンコ−ダ−用回転デイスクの製作方法
JPS62153710A (ja) * 1985-12-27 1987-07-08 Furukawa Alum Co Ltd ロ−タリエンコ−ダ用反射基板の製造方法
JP3693091B2 (ja) * 1998-11-04 2005-09-07 富士電機機器制御株式会社 多回転アブソリュートエンコーダ
JP2003281786A (ja) * 2002-03-22 2003-10-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光学素子の製造方法、および光学素子の製造装置
JP2004301826A (ja) * 2003-03-14 2004-10-28 Omron Corp 光学式エンコーダ

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009008457A (ja) 2009-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5076676B2 (ja) 反射型エンコーダ及びモータ
US10234308B2 (en) Encoder, manufacturing method of encoder scale, manufacturing method of encoder, and driving apparatus
JP5111243B2 (ja) アブソリュートエンコーダ
JP5812246B2 (ja) ロータリエンコーダの製造方法
JP5240198B2 (ja) 光学式エンコーダ用反射板およびその製造方法、ならびに光学式エンコーダ
JP6431864B2 (ja) レーダカバー
JP5919363B1 (ja) ロータリーエンコーダ
JP6614883B2 (ja) 操作部材及び電子機器
EP1914523A2 (en) Optical encoder with protective layer
JP2013181964A (ja) エンコーダのスリット盤およびそのスリット盤を使用したエンコーダ
JP2010271174A (ja) エンコーダ
WO1999064826A1 (fr) Codeur optique
JP5577975B2 (ja) 光学式エンコーダ用反射板、エンコーダ及び光学式エンコーダ用反射板の製造方法
JP5239303B2 (ja) 磁気回転体の製造方法およびエンコーダ装置
JP2003279381A (ja) エンコーダ用コード板、エンコーダ、エンコーダ用コード板のための金型製造方法、および、エンコーダ用コード板の製造方法
JP5343592B2 (ja) エンコーダ
JP2015127638A (ja) ロボットハンド用エンコーダおよびロボットハンド
JP2010210287A (ja) エンコーダ
JP2013002832A (ja) エンコーダ用スケールの製造方法、エンコーダの製造方法、エンコーダ及びモータ装置
JP2007296956A (ja) ダイアル式操作装置
JP2007309692A (ja) 光学式エンコーダ及び回転センサ付き軸受ユニット
JP2012063201A (ja) 光学式エンコーダ用反射板、エンコーダ及び光学式エンコーダ用反射板の製造方法
US11959782B2 (en) Reflective coating for reflection means of an optical encoder and optical encoder thus produced
JP2016114404A (ja) 反射型光学式エンコーダ
JP5970743B2 (ja) 位置情報検出センサ、位置情報検出センサの製造方法、エンコーダ、モータ装置及びロボット装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100419

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110525

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110830

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111028

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111122

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120118

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120207

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120314

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120731

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120813

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150907

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5076676

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150907

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250