JP5147750B2 - エンコーダ用検出部およびエンコーダ - Google Patents
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Description
本発明はエンコーダ用検出部およびエンコーダに関する。
例えば、モータの駆動軸の回転量を検出するエンコーダとしてロータリーエンコーダが用いられており、この種のエンコーダは、ケースと、このケースの内部に収容された目盛板、発光ダイオード、受光素子などを備えている。
そして、目盛板は、複数のスリットが形成され前記駆動軸の回転に連動して回転され、発光ダイオードはこの目盛板に臨ませて配置されて目盛板に光を照射させ、受光素子は、前記目盛板に臨ませて配置され前記発光ダイオードから発せられ前記スリットを通過した光を受光し、前記受光素子から出力される検出信号に基づいて回転量を検出するようにしている。
そして、目盛板は、複数のスリットが形成され前記駆動軸の回転に連動して回転され、発光ダイオードはこの目盛板に臨ませて配置されて目盛板に光を照射させ、受光素子は、前記目盛板に臨ませて配置され前記発光ダイオードから発せられ前記スリットを通過した光を受光し、前記受光素子から出力される検出信号に基づいて回転量を検出するようにしている。
このような従来のエンコーダでは、エンコーダのケースの外部に設けられた電源と前記発光ダイオードを電源供給用のケーブルで接続するとともに、外部に設けられた信号処理回路と受光素子を検出信号伝達用のケーブルで接続している。
したがって、電源供給用のケーブルと発光ダイオードとの接続箇所、あるいは、信号伝達用のケーブルと受光素子との接続箇所には電気信号が現れていることから、引火性を有する塗料やガソリンなどを扱う防爆環境下で使用する上で不利があった。
そこで、本出願人は、検出部のケース内に、目盛板と、検出部側光分波器と、光合波器とを設け、ケース内外にわたって設けられた光照射用光ファイバによって目盛板のスリットに光を照射させ、かつ、前記スリットを通過した光をケース内外にわたって設けられた受光用光ファイバによってケースの外に導くようにしたエンコーダを提案した（特許文献１参照）。
このエンコーダによれば、ケースの内部に電気信号が現れることがないので、ケースを防爆環境下に設置し、かつ、光照射用光ファイバに光を入射する発光素子と、受光用光ファイバを介して光を受光する受光素子とを防爆環境ではない環境下に設置すれば、防爆環境下においてエンコーダを使用することが可能となる。
したがって、電源供給用のケーブルと発光ダイオードとの接続箇所、あるいは、信号伝達用のケーブルと受光素子との接続箇所には電気信号が現れていることから、引火性を有する塗料やガソリンなどを扱う防爆環境下で使用する上で不利があった。
そこで、本出願人は、検出部のケース内に、目盛板と、検出部側光分波器と、光合波器とを設け、ケース内外にわたって設けられた光照射用光ファイバによって目盛板のスリットに光を照射させ、かつ、前記スリットを通過した光をケース内外にわたって設けられた受光用光ファイバによってケースの外に導くようにしたエンコーダを提案した（特許文献１参照）。
このエンコーダによれば、ケースの内部に電気信号が現れることがないので、ケースを防爆環境下に設置し、かつ、光照射用光ファイバに光を入射する発光素子と、受光用光ファイバを介して光を受光する受光素子とを防爆環境ではない環境下に設置すれば、防爆環境下においてエンコーダを使用することが可能となる。
しかしながら、上記エンコーダでは、単一のケース内に目盛板や光分波器、光合波器などを組み込むため、組み立て作業が面倒となり、また、ケースが大型化せざるを得ない不具合があった。
さらに、ケースが大型化することから、ごく限られた狭いスペースに設置する場合に、エンコーダの取り扱いや設置作業に手間取る不具合があった。
本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、その目的は、様々な環境下において使用でき常に安定した検出動作を行うことができ、かつ、コンパクト化を図る上で、また、組み立てやその取り扱い、設置作業を簡単に行え、コストダウンを図る上で有利なエンコーダ用検出部およびエンコーダを提供することにある。
さらに、ケースが大型化することから、ごく限られた狭いスペースに設置する場合に、エンコーダの取り扱いや設置作業に手間取る不具合があった。
本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、その目的は、様々な環境下において使用でき常に安定した検出動作を行うことができ、かつ、コンパクト化を図る上で、また、組み立てやその取り扱い、設置作業を簡単に行え、コストダウンを図る上で有利なエンコーダ用検出部およびエンコーダを提供することにある。
上述の目的を達成するため、本発明のエンコーダ用検出部は、第１ケースの内外にわたって設けられ光を前記第１ケース内に導く光照射用第１光ファイバと、前記第１ケース内に配置され前記光照射用第１光ファイバにより導かれた光を互いに異なる波長を有する複数の光に分離する検出部側光分波器と、前記第１ケース内に配置され複数の光を合成する検出部側光合波器と、前記第１ケースの内外にわたって設けられ前記検出部側光合波器で合成された光を前記第１ケース外に導く受光用第１光ファイバと、前記第１ケースとは切り離された第２ケース内に配設され複数のスリットが形成された目盛板と、前記検出部側光分波器で分離された複数の光を前記第２ケース内に導き前記スリットに照射する光照射用第２光ファイバと、前記各スリットを通過した前記複数の光を前記第２ケース内から前記検出部側光合波器に導く受光用第２光ファイバとを備え、前記光照射用第１光ファイバと前記受光用第１光ファイバとは単一の光照射受光用光ファイバで構成され、前記第１ケース内において前記光照射受光用光ファイバの端部に検出部側光アイソレータが接続され、前記検出部側光アイソレータと前記検出部側光分波器が光照射用第３光ファイバにより接続され、前記検出部側光合波器と前記検出部側光アイソレータが受光用第３光ファイバにより接続されていることを特徴とする。
また本発明のエンコーダは、互いに切り離された第１ケースおよび前記第２ケースと、前記第１ケースおよび前記第２ケースから離れた箇所に配置された光源と、前記第１ケースの内外にわたって設けられ前記光源から発せられた光を前記第１ケース内に導く光照射用第１光ファイバと、前記第１ケース内に配置され前記光照射用第１光ファイバにより導かれた光を互いに異なる波長を有する複数の光に分離する検出部側光分波器と、前記第１ケース内に配置され複数の光を合成する検出部側光合波器と、前記第１ケースの内外にわたって設けられ前記検出部側光合波器で合成された光を前記第１ケース外に導く受光用第１光ファイバと、前記第１ケースとは切り離された第２ケース内に配設され複数のスリットが形成された目盛板と、前記検出部側光分波器で分離された複数の光を前記第２ケース内に導き前記スリットに照射する光照射用第２光ファイバと、前記各スリットを通過した前記複数の光を前記第２ケース内から前記検出部側光合波器に導く受光用第２光ファイバと、前記第１ケースおよび前記第２ケースから離れた箇所に配置され、前記受光用第２光ファイバから出射された光を前記互いに異なる波長を有する複数の光に分離する電装部側光分波器と、前記第１ケースおよび前記第２ケースから離れた箇所に配置され、前記電装部側光分波器によって分離された前記複数の光をそれぞれ受光する複数の受光素子とを備え、前記光照射用第１光ファイバと前記受光用第１光ファイバとは単一の光照射受光用光ファイバで構成され、前記第１ケース内において前記光照射受光用光ファイバの端部に検出部側光アイソレータが接続され、前記検出部側光アイソレータと前記検出部側光分波器が光照射用第３光ファイバにより接続され、前記検出部側光合波器と前記検出部側光アイソレータが受光用第３光ファイバにより接続されていることを特徴とする。
また本発明のエンコーダは、互いに切り離された第１ケースおよび前記第２ケースと、前記第１ケースおよび前記第２ケースから離れた箇所に配置された光源と、前記第１ケースの内外にわたって設けられ前記光源から発せられた光を前記第１ケース内に導く光照射用第１光ファイバと、前記第１ケース内に配置され前記光照射用第１光ファイバにより導かれた光を互いに異なる波長を有する複数の光に分離する検出部側光分波器と、前記第１ケース内に配置され複数の光を合成する検出部側光合波器と、前記第１ケースの内外にわたって設けられ前記検出部側光合波器で合成された光を前記第１ケース外に導く受光用第１光ファイバと、前記第１ケースとは切り離された第２ケース内に配設され複数のスリットが形成された目盛板と、前記検出部側光分波器で分離された複数の光を前記第２ケース内に導き前記スリットに照射する光照射用第２光ファイバと、前記各スリットを通過した前記複数の光を前記第２ケース内から前記検出部側光合波器に導く受光用第２光ファイバと、前記第１ケースおよび前記第２ケースから離れた箇所に配置され、前記受光用第２光ファイバから出射された光を前記互いに異なる波長を有する複数の光に分離する電装部側光分波器と、前記第１ケースおよび前記第２ケースから離れた箇所に配置され、前記電装部側光分波器によって分離された前記複数の光をそれぞれ受光する複数の受光素子とを備え、前記光照射用第１光ファイバと前記受光用第１光ファイバとは単一の光照射受光用光ファイバで構成され、前記第１ケース内において前記光照射受光用光ファイバの端部に検出部側光アイソレータが接続され、前記検出部側光アイソレータと前記検出部側光分波器が光照射用第３光ファイバにより接続され、前記検出部側光合波器と前記検出部側光アイソレータが受光用第３光ファイバにより接続されていることを特徴とする。
本発明によれば、検出部のケースを第１、第２ケースに分離したので、第１、第２ケースに配置する部材は少なくなり、第１、第２ケースの小型化を図る上で有利となる。
また、第１、第２ケースに配置する部材が少ないので、小型化しても組み立ての簡単化を図れ、コストダウンを図る上で有利となる。
ケースの内部に発光素子および受光素子が設けられておらず電気信号が現れることがないので、ケースを防爆環境下、放射線が発生する環境下、高電圧や高磁場が発生する環境下などに設置して使用でき、常に安定した検出動作を行う上で有利となる。
また、光を伝送する光ファイバが長くなったとしても、光ファイバを伝送される光は、外部からの電磁波ノイズの影響を受けることがなく、正確な検出量を得る上で有利となる。
また、第１、第２ケースに配置する部材が少ないので、小型化しても組み立ての簡単化を図れ、コストダウンを図る上で有利となる。
ケースの内部に発光素子および受光素子が設けられておらず電気信号が現れることがないので、ケースを防爆環境下、放射線が発生する環境下、高電圧や高磁場が発生する環境下などに設置して使用でき、常に安定した検出動作を行う上で有利となる。
また、光を伝送する光ファイバが長くなったとしても、光ファイバを伝送される光は、外部からの電磁波ノイズの影響を受けることがなく、正確な検出量を得る上で有利となる。
（第１の実施の形態）
次に本発明の実施の形態について図１乃至図３を参照して説明する。
図１に示すように、本実施の形態では、エンコーダ１０はモータ２の回転量を検出するロータリーエンコーダである。
エンコーダ１０は、検出部１２と、電装部１４とを備えている。
検出部１２は、モータ２に近接して配置されている。
電装部１４は、検出部１２から離間した箇所に配設されている。
検出部１２は、光照射用光ファイバ１６と受光用光ファイバ１８とを介して電装部１４に接続されている。
本実施の形態では、光照射用光ファイバ１６および受光用光ファイバ１８はそれぞれ１本で構成されている。
次に本発明の実施の形態について図１乃至図３を参照して説明する。
図１に示すように、本実施の形態では、エンコーダ１０はモータ２の回転量を検出するロータリーエンコーダである。
エンコーダ１０は、検出部１２と、電装部１４とを備えている。
検出部１２は、モータ２に近接して配置されている。
電装部１４は、検出部１２から離間した箇所に配設されている。
検出部１２は、光照射用光ファイバ１６と受光用光ファイバ１８とを介して電装部１４に接続されている。
本実施の形態では、光照射用光ファイバ１６および受光用光ファイバ１８はそれぞれ１本で構成されている。
電装部１４は、単一の発光素子２０と、電源２２と、電装部側光分波器２４と、複数の受光素子２６と、検出回路２８などを含んで構成されている。
発光素子２０は光源を構成するものであり、検出部１２に光を供給するものである。
本実施の形態では、発光素子２０は発光ダイオードで構成されている。
また、発光素子２０から出射される光は、例えば、白色光のように広い範囲の波長成分を含むものであり、言い換えると、互いに異なる複数の波長成分を含むものである。なお、光源は、発光ダイオードに限定されるものではなく従来公知のさまざまな光源が採用可能である。
電源２２は、発光素子２０に駆動電流（電源）を供給して発光させるものである。
電装部側光分波器２４（第２の光分波器）は、検出部１２から受光用光ファイバ１８を介して導かれた光を、互いに異なる波長を有する複数の光に分離するものである。
本実施の形態では、電装部側光分波器２４（第２の光分波器）は、受光用光ファイバ１８の光出射端から照射された光を、互いに異なる波長を有する第１乃至第３の光の３つの光に分離するように構成されている。
複数の受光素子２６は、電装部側光分波器２４によって分離された複数の光をそれぞれ受光して検出信号を生成するものである。
本実施の形態では、受光素子２６として第１乃至第３の受光素子２４Ａ、２６Ｂ、２６Ｃの３つが設けられ、各受光素子２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃはフォトダイオードで構成されている。
検出回路２８は、受光素子２６から出力される前記検出信号に基づいてモータ２の回転量に対応したデジタル信号を生成するものである。
本実施の形態では、検出回路２８は、第１乃至第３の受光素子２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃから出力される３つの検出信号に基づいてモータ２の回転量に対応したデジタル信号を生成する。
発光素子２０は光源を構成するものであり、検出部１２に光を供給するものである。
本実施の形態では、発光素子２０は発光ダイオードで構成されている。
また、発光素子２０から出射される光は、例えば、白色光のように広い範囲の波長成分を含むものであり、言い換えると、互いに異なる複数の波長成分を含むものである。なお、光源は、発光ダイオードに限定されるものではなく従来公知のさまざまな光源が採用可能である。
電源２２は、発光素子２０に駆動電流（電源）を供給して発光させるものである。
電装部側光分波器２４（第２の光分波器）は、検出部１２から受光用光ファイバ１８を介して導かれた光を、互いに異なる波長を有する複数の光に分離するものである。
本実施の形態では、電装部側光分波器２４（第２の光分波器）は、受光用光ファイバ１８の光出射端から照射された光を、互いに異なる波長を有する第１乃至第３の光の３つの光に分離するように構成されている。
複数の受光素子２６は、電装部側光分波器２４によって分離された複数の光をそれぞれ受光して検出信号を生成するものである。
本実施の形態では、受光素子２６として第１乃至第３の受光素子２４Ａ、２６Ｂ、２６Ｃの３つが設けられ、各受光素子２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃはフォトダイオードで構成されている。
検出回路２８は、受光素子２６から出力される前記検出信号に基づいてモータ２の回転量に対応したデジタル信号を生成するものである。
本実施の形態では、検出回路２８は、第１乃至第３の受光素子２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃから出力される３つの検出信号に基づいてモータ２の回転量に対応したデジタル信号を生成する。
検出部１２は、第１ケース３０と、第２ケース３２と、光照射用第１光ファイバ３４と、受光用第１光ファイバ３６と、検出部側光分波器３８と、検出部側光合波器４０と、目盛板４２と、光照射用第２光ファイバ４４と、受光用第２光ファイバ４６などを含んで構成されている。
第１ケース３０には、検出部側光分波器３８と検出部側光合波器４０が収容され、第１ケース３０の内外にわたって光照射用第１光ファイバ３８と受光用第１光ファイバ４０とが設けられている。
光照射用第１光ファイバ３４は、発光素子２０から発せられた光を第１ケース３０内に導くものである。
光照射用第１光ファイバ３４の光入射端は発光素子２０に接続されている。
光照射用第１光ファイバ３４は、その光出射端を検出部側光分波器３８に臨ませた状態で第１ケース３０内に不図示の取り付け部材を用いて取着されている。
光照射用第１光ファイバ３４は、発光素子２０から発せられた光を第１ケース３０内に導くものである。
光照射用第１光ファイバ３４の光入射端は発光素子２０に接続されている。
光照射用第１光ファイバ３４は、その光出射端を検出部側光分波器３８に臨ませた状態で第１ケース３０内に不図示の取り付け部材を用いて取着されている。
検出部側光分波器３８は、光照射用第１光ファイバ３４の光出射端から発せられた光を互いに異なる波長を有する複数の光に分離するものである。
本実施の形態では、検出部側光分波器３８は、光照射用第１光ファイバ３４の光出射端から発せられた光を互いに異なる波長を有する第１、第２、第３の光に分離する。
本実施の形態では、検出部側光分波器３８は、光照射用第１光ファイバ３４の光出射端から発せられた光を互いに異なる波長を有する第１、第２、第３の光に分離する。
なお、電装部側光分波器２４、検出部側光分波器３８としては、プリズム、干渉膜フィルタ、あるいは、回折格子などを用いた光分波器、あるいは、導波路型の波長分割型の光分波器（ＡＷＧ素子）など従来公知のさまざまな光分波器を採用することが可能である。
受光用第１光ファイバ３６は、検出部側光合波器４０で合成された光を第１ケース３０外に導くものである。
本実施の形態では、受光用第１光ファイバ３６は、検出部側光合波器４０で合成された光を電装部側光分波器２４に導く。
本実施の形態では、受光用第１光ファイバ３６は、検出部側光合波器４０で合成された光を電装部側光分波器２４に導く。
検出部側光合波器４０は、通過した複数の光を合成するものである。
本実施の形態では、光合波器４２は、検出部側光分波器３８から出射され第１の可動スリット３６０２Ａ、第１の固定スリット３８０２Ａを通過した第１の光と、第２の可動スリット３６０２Ｂ、第２の固定スリット３８０２Ｂを通過した第２の光と、第３の可動スリット３６０４、第３の固定スリット３８０４を通過した第３の光との３つの光を合成する。
本実施の形態では、光合波器４２は、検出部側光分波器３８から出射され第１の可動スリット３６０２Ａ、第１の固定スリット３８０２Ａを通過した第１の光と、第２の可動スリット３６０２Ｂ、第２の固定スリット３８０２Ｂを通過した第２の光と、第３の可動スリット３６０４、第３の固定スリット３８０４を通過した第３の光との３つの光を合成する。
第２ケース３２は第１ケース３０とは切り離されている。
第２ケース３２には、回転軸４８、目盛板４２などが収容され、第２ケース３２の内外にわたって光照射用第２光ファイバ４４と、受光用第２光ファイバ４６とが設けられている。
第２ケース３２には、回転軸４８、目盛板４２などが収容され、第２ケース３２の内外にわたって光照射用第２光ファイバ４４と、受光用第２光ファイバ４６とが設けられている。
目盛板４２は、可動スリット板５０と固定スリット板５２とを備えている。
回転軸４８は、第２ケース３２内に設けられた軸受け部３３によって回転可能に支持されている。
本実施の形態では、検出部１２は、モータ２の回転量を検出するものであり、したがって、回転軸４８の一端はモータ２の駆動軸に一体回転可能に連結され、回転軸４８の他端には可動スリット板５０が取り付けられている。
回転軸４８は、第２ケース３２内に設けられた軸受け部３３によって回転可能に支持されている。
本実施の形態では、検出部１２は、モータ２の回転量を検出するものであり、したがって、回転軸４８の一端はモータ２の駆動軸に一体回転可能に連結され、回転軸４８の他端には可動スリット板５０が取り付けられている。
可動スリット板５０は、円板状を呈し、図２に示すように、複数の第１の可動スリット５００２Ａと、複数の第２の可動スリット５００２Ｂと、複数の第３の可動スリット５００４とを備えている。
複数の第１の可動スリット５００２Ａは、可動スリット板５０の回転中心の周方向全周にわたって形成されている。
複数の第２の可動スリット５００２Ｂは、複数の第１の可動スリット５００２Ａの内周側で複数の第１の可動スリット５００２Ａと同心円状に、可動スリット板５０の回転中心の周方向全周にわたって形成されている。
第１、第２の可動スリット５００２Ａ、５００２Ｂは互いに同じ数のスリットで構成されている。
また、第１、第２の可動スリット５００２Ａ、５００２Ｂは、第１の可動スリット５００２Ａの隣り合うスリットの間の間隔（角度）を１ピッチとすると、第２の可動スリット５００２Ｂの隣り合うスリットの間隔（角度）も１ピッチとなるように構成されている。
そして、第１の可動スリット５００２Ａのスリットと、第２の可動スリット５００２Ｂのスリットとは、前記周方向における位置が１／４ピッチずれた状態で形成されている。
言い換えると、スリットの位相を１ピッチで５００度とした場合、第１の可動スリット５００２Ａのスリットと、第２の可動スリット５００２Ｂのスリットとは、スリットの位相が９０度ずれた状態で形成されている。
第３の可動スリット５００４は、第２の可動スリット５００２Ｂの内周側で円周上の一部に形成されている。
複数の第１の可動スリット５００２Ａは、可動スリット板５０の回転中心の周方向全周にわたって形成されている。
複数の第２の可動スリット５００２Ｂは、複数の第１の可動スリット５００２Ａの内周側で複数の第１の可動スリット５００２Ａと同心円状に、可動スリット板５０の回転中心の周方向全周にわたって形成されている。
第１、第２の可動スリット５００２Ａ、５００２Ｂは互いに同じ数のスリットで構成されている。
また、第１、第２の可動スリット５００２Ａ、５００２Ｂは、第１の可動スリット５００２Ａの隣り合うスリットの間の間隔（角度）を１ピッチとすると、第２の可動スリット５００２Ｂの隣り合うスリットの間隔（角度）も１ピッチとなるように構成されている。
そして、第１の可動スリット５００２Ａのスリットと、第２の可動スリット５００２Ｂのスリットとは、前記周方向における位置が１／４ピッチずれた状態で形成されている。
言い換えると、スリットの位相を１ピッチで５００度とした場合、第１の可動スリット５００２Ａのスリットと、第２の可動スリット５００２Ｂのスリットとは、スリットの位相が９０度ずれた状態で形成されている。
第３の可動スリット５００４は、第２の可動スリット５００２Ｂの内周側で円周上の一部に形成されている。
可動スリット板５０の一部に臨むように固定スリット板５２が不図示の取り付け部材を介して第２ケース３２内に固定されている。
固定スリット板５２は、図３に示すように、円板状を呈し、可動スリット板５０に重ね合わさるように配設されている。
固定スリット板５２は、第１の固定スリット５２０２Ａと、第２の固定スリット５２０２Ｂと、第３の固定スリット５２０４とを備えている。
第１の固定スリット５２０２Ａは、固定スリット板５２が可動スリット板５０の第１の可動スリット５００２に臨む箇所で可動スリット板５０の周方向の一部に形成されている。
第２の固定スリット５２０２Ｂは、固定スリット板５２が可動スリット板５０の第２の可動スリット５００２Ｂに臨む箇所で可動スリット板５０の周方向の一部に形成されている。
第３の固定スリット５２０４は、固定スリット板５２が可動スリット板５０の第３の可動スリット５００４に臨む箇所で可動スリット板５０の周方向の一部に形成されている。
固定スリット板５２は、図３に示すように、円板状を呈し、可動スリット板５０に重ね合わさるように配設されている。
固定スリット板５２は、第１の固定スリット５２０２Ａと、第２の固定スリット５２０２Ｂと、第３の固定スリット５２０４とを備えている。
第１の固定スリット５２０２Ａは、固定スリット板５２が可動スリット板５０の第１の可動スリット５００２に臨む箇所で可動スリット板５０の周方向の一部に形成されている。
第２の固定スリット５２０２Ｂは、固定スリット板５２が可動スリット板５０の第２の可動スリット５００２Ｂに臨む箇所で可動スリット板５０の周方向の一部に形成されている。
第３の固定スリット５２０４は、固定スリット板５２が可動スリット板５０の第３の可動スリット５００４に臨む箇所で可動スリット板５０の周方向の一部に形成されている。
光照射用第２光ファイバ４４は、検出部側光分波器３８で分離された複数の光をスリットに照射するものである。
本実施の形態では、光照射用第２光ファイバ４４は第１、第２、第３の光に対応して３つ設けられている。
３つの光照射用第２光ファイバ４４の光出射端は目盛板４２に対向するように配置され、光出射端には光を平行光にして出射するレンズ５４が設けられている。
３つの光照射用第２光ファイバ４４の光出射端から発せられた光は、第１の可動スリット５００２Ａ、第２の可動スリット５００２Ｂ、第３の可動スリット５００４に照射される。
本実施の形態では、光照射用第２光ファイバ４４は第１、第２、第３の光に対応して３つ設けられている。
３つの光照射用第２光ファイバ４４の光出射端は目盛板４２に対向するように配置され、光出射端には光を平行光にして出射するレンズ５４が設けられている。
３つの光照射用第２光ファイバ４４の光出射端から発せられた光は、第１の可動スリット５００２Ａ、第２の可動スリット５００２Ｂ、第３の可動スリット５００４に照射される。
各光照射用第２光ファイバ４４は、第１ケース３０内に位置し検出部側光分波器３８の出力部に接続された第１の部分４４Ａと、第２ケース３２内に位置する第２の部分４４Ｂと、第１ケース３０および第２ケースの外部に位置する外部部分４４Ｃとを有している。
第１の部分４４Ａと外部部分４４Ｃの一方の端部および第２の部分４４Ｂと外部部分４４Ｃの他方の端部は共に光コネクタ５６により着脱可能に結合されている。
第１の部分４４Ａと外部部分４４Ｃの一方の端部および第２の部分４４Ｂと外部部分４４Ｃの他方の端部は共に光コネクタ５６により着脱可能に結合されている。
受光用第２光ファイバ４６は、各スリットを通過した複数の光を検出部側光合波器４０に導くものである。
本実施の形態では、受光用第２光ファイバ４６は第１、第２、第３の光に対応して３つ設けられている。
３つの受光用第２光ファイバ４６の光入射端は、目盛板４２を挟んで光照射用第２光ファイバ４４と反対の箇所で目盛板４２に対向するように配置され、光入射端には光を集光して入射するレンズ５８が設けられている。
第１の可動スリット５００２Ａ、第２の可動スリット５００２Ｂ、第３の可動スリット５００４、第１の固定スリット５２０２Ａ、第２の固定スリット５２０２Ｂ、第３の固定スリット５２０４を通過した３つの光は、３つの受光用第２光ファイバ４６の光入射端に入射される。
なお、レンズ５４、５８としてコリメートレンズなど従来公知のさまざまなレンズが作用可能であり、それらレンズは不図示の支持手段により第２ケース３２内に支持されている。
本実施の形態では、受光用第２光ファイバ４６は第１、第２、第３の光に対応して３つ設けられている。
３つの受光用第２光ファイバ４６の光入射端は、目盛板４２を挟んで光照射用第２光ファイバ４４と反対の箇所で目盛板４２に対向するように配置され、光入射端には光を集光して入射するレンズ５８が設けられている。
第１の可動スリット５００２Ａ、第２の可動スリット５００２Ｂ、第３の可動スリット５００４、第１の固定スリット５２０２Ａ、第２の固定スリット５２０２Ｂ、第３の固定スリット５２０４を通過した３つの光は、３つの受光用第２光ファイバ４６の光入射端に入射される。
なお、レンズ５４、５８としてコリメートレンズなど従来公知のさまざまなレンズが作用可能であり、それらレンズは不図示の支持手段により第２ケース３２内に支持されている。
第２ケース用光受光光ファイバ４６は、第１ケース３０内に位置し検出部側光合波器４０の入力部に接続された第３の部分４６Ａと、第２ケース３２内に位置する第４の部分４６Ｂと、第１ケース３０および第２ケース３２の外部に位置する外部部分４６Ｃとを有している。
第３の部分４６Ａと外部部分４６Ｃの一方の端部および第４の部分４６Ｂと外部部分４６Ｃの他方の端部は共に光コネクタ５６により着脱可能に結合されている。
第３の部分４６Ａと外部部分４６Ｃの一方の端部および第４の部分４６Ｂと外部部分４６Ｃの他方の端部は共に光コネクタ５６により着脱可能に結合されている。
次に動作について説明する。
図１に示すように、電源２２から発光素子２０に電流が供給され発光素子２０が発光すると、その光は光照射用第１光ファイバ３４に伝送され、光照射用第１光ファイバ３４の光出射端から検出部側光分波器３８に出射される。
検出部側光分波器３８によって分離された第１、第２、第３の光は、３本の光照射用第２光ファイバ４４のそれぞれを介して、第１の可動スリット５００２Ａ、第２の可動スリット５００２Ｂ、第３の可動スリット５００４にそれぞれ照射される。
そして、可動スリット板５０の第１、第２、第３の可動スリット５００２Ａ、５００２Ｂ、５００４を通過した第１乃至第３の光は、固定スリット板５２の第１、第２、第３の固定スリット５２０２Ａ、５２０２Ｂ、５２０４を通過する。
第１、第２、第３の固定スリット５２０２Ａ、５２０２Ｂ、５２０４を通過した第１、第２、第３の光は、３本の受光用光ファイバ４６のそれぞれを介して、検出部側光合波器４０に導かれる。
すなわち、第１の光は、可動スリット板５０の第１可動スリット５００２Ａと固定スリット板５２の第１の固定スリット５２０２Ａとをこの順に通過し、検出部側光合波器４０に導かれる。
また、第２の光は、可動スリット板５０の第２可動スリット５００２Ｂと固定スリット板５２の第２の固定スリット５２０２Ｂとをこの順に通過し、検出部側光合波器４０に導かれる。
また、第３の光は、可動スリット板５０の第３可動スリット５００４と固定スリット板５２の第３の固定スリット５２０４とをこの順に通過し、検出部側光合波器４０に導かれる。
そして、検出部側光合波器４０によって合成された第１乃至第３の光は多重化された状態で受光用第１光ファイバ３６の光入射端に入射されこの受光用第１光ファイバ３６によって電装部側光分波器２４に導かれる。
電装部側光分波器２４は、入射された光、言い換えると、合成された第１乃至第３の光を再び第１乃至第３の光に分離し、第１乃至第３の光を第１乃至第３の受光素子２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃのそれぞれに導く。
これにより、第１乃至第３の受光素子２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃによってそれぞれ検出信号Ａ、Ｂ、Ｃが生成される。
図１に示すように、電源２２から発光素子２０に電流が供給され発光素子２０が発光すると、その光は光照射用第１光ファイバ３４に伝送され、光照射用第１光ファイバ３４の光出射端から検出部側光分波器３８に出射される。
検出部側光分波器３８によって分離された第１、第２、第３の光は、３本の光照射用第２光ファイバ４４のそれぞれを介して、第１の可動スリット５００２Ａ、第２の可動スリット５００２Ｂ、第３の可動スリット５００４にそれぞれ照射される。
そして、可動スリット板５０の第１、第２、第３の可動スリット５００２Ａ、５００２Ｂ、５００４を通過した第１乃至第３の光は、固定スリット板５２の第１、第２、第３の固定スリット５２０２Ａ、５２０２Ｂ、５２０４を通過する。
第１、第２、第３の固定スリット５２０２Ａ、５２０２Ｂ、５２０４を通過した第１、第２、第３の光は、３本の受光用光ファイバ４６のそれぞれを介して、検出部側光合波器４０に導かれる。
すなわち、第１の光は、可動スリット板５０の第１可動スリット５００２Ａと固定スリット板５２の第１の固定スリット５２０２Ａとをこの順に通過し、検出部側光合波器４０に導かれる。
また、第２の光は、可動スリット板５０の第２可動スリット５００２Ｂと固定スリット板５２の第２の固定スリット５２０２Ｂとをこの順に通過し、検出部側光合波器４０に導かれる。
また、第３の光は、可動スリット板５０の第３可動スリット５００４と固定スリット板５２の第３の固定スリット５２０４とをこの順に通過し、検出部側光合波器４０に導かれる。
そして、検出部側光合波器４０によって合成された第１乃至第３の光は多重化された状態で受光用第１光ファイバ３６の光入射端に入射されこの受光用第１光ファイバ３６によって電装部側光分波器２４に導かれる。
電装部側光分波器２４は、入射された光、言い換えると、合成された第１乃至第３の光を再び第１乃至第３の光に分離し、第１乃至第３の光を第１乃至第３の受光素子２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃのそれぞれに導く。
これにより、第１乃至第３の受光素子２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃによってそれぞれ検出信号Ａ、Ｂ、Ｃが生成される。
すなわち、回転軸４８の回転に伴い第１、第２の固定スリット５２０２Ａ、５００２Ｂに対して第１、第２の可動スリット５００２Ａ、５００２Ｂが移動することでこれらスリット１ピッチ毎に光路が遮られることにより、回転量に比例した回数の明暗が発生する。
したがって、検出信号Ａ、Ｂはこの明暗に対応して繰り返して増減する信号となる。
検出回路２８は、このように増減する２つの検出信号Ａ、Ｂに基づいてモータ２の回転量に対応したデジタル信号を生成する。
前記デジタル信号を従来公知のカウンタ回路などに供給することで回転量のデータが求められる。
なお、検出回路２８は、以下に説明するように、回転軸４８の回転方向が正転か反転かを識別する機能を有している。
すなわち、前述したように、第１、第２の可動スリット５００２Ａ、５００２Ｂは、それらのスリットのピッチが９０度の位相差を有しているため、２つの検出信号Ａ、Ｂは９０度位相がずれた正弦波状を呈している。
そして、検出回路２８によって２つの検出信号Ａ、Ｂがコンパレータなどを用いて矩形波状のデジタル信号に変換される。変換されたデジタル信号においても互いの位相差は９０度を有している。
したがって、回転軸４８が正転した場合と、逆転した場合とでは、検出回路２８によって得られるデジタル信号の一方に対する他方のデジタル信号の位相のずれが９０度進み（＋９０度となり）、あるいは、９０度遅れる（−９０度となる）ことになり、検出回路２８では、このような位相の変化に基づいて回転軸４８の正転と反転とを判別し、その判別結果に対応した回転方向判別信号を前記カウンタ回路などに供給する。
これにより、前記カウンタ回路によって回転方向に対応した回転量のデータが正しく求められることになる。
したがって、検出信号Ａ、Ｂはこの明暗に対応して繰り返して増減する信号となる。
検出回路２８は、このように増減する２つの検出信号Ａ、Ｂに基づいてモータ２の回転量に対応したデジタル信号を生成する。
前記デジタル信号を従来公知のカウンタ回路などに供給することで回転量のデータが求められる。
なお、検出回路２８は、以下に説明するように、回転軸４８の回転方向が正転か反転かを識別する機能を有している。
すなわち、前述したように、第１、第２の可動スリット５００２Ａ、５００２Ｂは、それらのスリットのピッチが９０度の位相差を有しているため、２つの検出信号Ａ、Ｂは９０度位相がずれた正弦波状を呈している。
そして、検出回路２８によって２つの検出信号Ａ、Ｂがコンパレータなどを用いて矩形波状のデジタル信号に変換される。変換されたデジタル信号においても互いの位相差は９０度を有している。
したがって、回転軸４８が正転した場合と、逆転した場合とでは、検出回路２８によって得られるデジタル信号の一方に対する他方のデジタル信号の位相のずれが９０度進み（＋９０度となり）、あるいは、９０度遅れる（−９０度となる）ことになり、検出回路２８では、このような位相の変化に基づいて回転軸４８の正転と反転とを判別し、その判別結果に対応した回転方向判別信号を前記カウンタ回路などに供給する。
これにより、前記カウンタ回路によって回転方向に対応した回転量のデータが正しく求められることになる。
また、回転軸４８の回転に伴い第３の固定スリット５２０４に対して第３の可動スリット５００４が合致することで光路が形成され、回転軸４８の一回転毎に光が透過することになる。したがって、検出信号Ｃはこの光の透過に対応して発生する信号となる。
検出回路２８は、このような検出信号Ｃに基づいて、固定スリット板５２に対する可動スリット板５０の回転角度の基準位置（絶対位置）を検出する。
検出回路２８は、このような検出信号Ｃに基づいて、固定スリット板５２に対する可動スリット板５０の回転角度の基準位置（絶対位置）を検出する。
本実施の形態によれば、検出部１２のケースを第１、第２ケース３０、３２に分離したので、第１、第２ケース３０、３２に配置する部材は少なくなり、第１、第２ケース３０、３２の小型化を図る上で有利となる。
また、第１、第２ケース３０、３２に配置する部材が少ないので、小型化しても組み立ての簡単化を図る上で有利となる。
また、第１、第２ケース３０、３２が小型化されるため、検出部１２のレイアウトの自由度を大きく確保でき、狭く限られたスペースに検出部１２を設置する場合に極めて有利となる。
また、第１、第２ケース３０、３２に配置する部材が少ないので、小型化しても組み立ての簡単化を図る上で有利となる。
また、第１、第２ケース３０、３２が小型化されるため、検出部１２のレイアウトの自由度を大きく確保でき、狭く限られたスペースに検出部１２を設置する場合に極めて有利となる。
また、光照射用第２光ファイバ４４および受光用第２光ファイバ４６は、第１、第２ケース３０、３２に対して光コネクタ５６により着脱可能に結合される。
したがって、第１、第２ケース３０、３２を分離した状態で組み立てができるため、組み立ての簡単化を図る上で有利となる。
また、第１、第２ケース３０、３２を分離した状態で運搬や設置などの取り扱いができるため、狭く限られたスペースに検出部１２を設置する際の作業性の向上を図る上で有利となる。
したがって、第１、第２ケース３０、３２を分離した状態で組み立てができるため、組み立ての簡単化を図る上で有利となる。
また、第１、第２ケース３０、３２を分離した状態で運搬や設置などの取り扱いができるため、狭く限られたスペースに検出部１２を設置する際の作業性の向上を図る上で有利となる。
また、検出部１２の第１ケース３０内に検出部側光分波器３８と、検出部側光合波器４０とを収容し、第２ケース３２内に目盛板４２を収容し、第１ケース３０と電装部１４とを光照射用第１光ファイバ３４と、受光用第１光ファイバ３６とで接続し、第１、第２ケース３０、３２間を光照射用第２光ファイバ４４と、受光用第２光ファイバ４６とで接続した。
したがって、第１、第２ケース３０、３２の内部には、目盛板４２と検出部側光分波器３８と検出部側光合波器４０のみが設けられているため、第１、第２ケース３０、３２の内部に電気信号が現れることがないので、第１、第２ケース３０、３２を防爆環境下に設置し、かつ、発光素子２０と、受光素子２６とを防爆環境ではない環境下に設置すれば、防爆環境下においてエンコーダ１０を使用することが可能となる。
また、目盛板４２と検出部側光分波器３８と検出部側光合波器４０のみが収容された第１、第２ケース３０、３２を放射線が発生する環境下に設置し、かつ、発光素子２０および受光素子２６を放射線が発生しない環境下に設置すれば、放射線が発光ダイオードや受光素子にダメージを与えることがなく、エンコーダ１０の耐久性を確保する上で有利となる。
また、目盛板４２と検出部側光分波器３８と検出部側光合波器４０のみが収容された第１、第２ケース３０、３２を高電圧や高磁場が発生する環境下に設置し、かつ、発光素子２０および受光素子２６を高電圧や高磁場が発生しない環境下に設置すれば、電圧や磁場が受光素子２６から出力される検出信号に影響を与えることがないため、回転量の検出を確実に行うことができ常に安定した検出動作を行う上で有利となる。
また、検出部１２と電装部１４とが離れた箇所に設置され、光照射用第１光ファイバ３４および受光用第１光ファイバ３６が長くなったとしても、それら光ファイバ３４、３６を伝送される光は、外部からの電磁波ノイズの影響を受けることがなく、検出回路２８によって正確な回転量（検出量）を検出する上で有利となる。
したがって、第１、第２ケース３０、３２の内部には、目盛板４２と検出部側光分波器３８と検出部側光合波器４０のみが設けられているため、第１、第２ケース３０、３２の内部に電気信号が現れることがないので、第１、第２ケース３０、３２を防爆環境下に設置し、かつ、発光素子２０と、受光素子２６とを防爆環境ではない環境下に設置すれば、防爆環境下においてエンコーダ１０を使用することが可能となる。
また、目盛板４２と検出部側光分波器３８と検出部側光合波器４０のみが収容された第１、第２ケース３０、３２を放射線が発生する環境下に設置し、かつ、発光素子２０および受光素子２６を放射線が発生しない環境下に設置すれば、放射線が発光ダイオードや受光素子にダメージを与えることがなく、エンコーダ１０の耐久性を確保する上で有利となる。
また、目盛板４２と検出部側光分波器３８と検出部側光合波器４０のみが収容された第１、第２ケース３０、３２を高電圧や高磁場が発生する環境下に設置し、かつ、発光素子２０および受光素子２６を高電圧や高磁場が発生しない環境下に設置すれば、電圧や磁場が受光素子２６から出力される検出信号に影響を与えることがないため、回転量の検出を確実に行うことができ常に安定した検出動作を行う上で有利となる。
また、検出部１２と電装部１４とが離れた箇所に設置され、光照射用第１光ファイバ３４および受光用第１光ファイバ３６が長くなったとしても、それら光ファイバ３４、３６を伝送される光は、外部からの電磁波ノイズの影響を受けることがなく、検出回路２８によって正確な回転量（検出量）を検出する上で有利となる。
また、本実施の形態では、検出部１２において、検出部側光分波器３８によって光を互いに異なる波長を有する複数の光に分離したのち目盛板４２のスリットに照射させ、かつ、前記スリットを通過した複数の光を、検出部側光合波器４０によって合成するようにした。
したがって、電装部１４から検出部１２の第１ケース３０に光を導く光照射用第１光ファイバ３４と、第１ケース３０から電装部１４に光を導く受光用第１光ファイバ３６とをそれぞれ１本ずつ設ければよいため、構成の簡素化、光ファイバのコストダウン、光ファイバの引き回し作業の簡素化を図る上で有利となる。
したがって、電装部１４から検出部１２の第１ケース３０に光を導く光照射用第１光ファイバ３４と、第１ケース３０から電装部１４に光を導く受光用第１光ファイバ３６とをそれぞれ１本ずつ設ければよいため、構成の簡素化、光ファイバのコストダウン、光ファイバの引き回し作業の簡素化を図る上で有利となる。
また、本実施の形態では、発光素子２０が１つで済むため、発光素子２０が温度変化や振動、衝撃などの影響を受けることによりその光出力（光量）が変動しても、複数の受光素子２６に入射される複数の光の光量の変動量は均等であり、個々の受光用光ファイバ１８に入射される光の間において光量の変動量にばらつきは生じない。
したがって、各受光素子２６から出力される検出信号の大きさの変動量は均等であり、検出信号Ａ、Ｂの大きさに相対的な変動は生じない。言い換えると、検出信号Ａ、Ｂの変動は同相成分となる。
検出信号のこのような同相成分の変動を除去し、あるいは、軽減することは従来公知のさまざまな信号処理によって簡単に行うことができる。
したがって、発光素子２０の光出力の変動が生じたとしても、検出回路２８によって前記同相成分の変動を除去する信号処理を行うことにより、検出信号Ａ、Ｂの大きさの変動の影響を受けることなく前記デジタル信号を生成することができ、モータ２の回転量を正確に得ることができる。
すなわち、本実施の形態によれば、温度変化や振動、衝撃などの影響を受けることなく検出信号を得ることができ、したがって、正確な回転量（検出量）を検出する上で有利となる。
したがって、各受光素子２６から出力される検出信号の大きさの変動量は均等であり、検出信号Ａ、Ｂの大きさに相対的な変動は生じない。言い換えると、検出信号Ａ、Ｂの変動は同相成分となる。
検出信号のこのような同相成分の変動を除去し、あるいは、軽減することは従来公知のさまざまな信号処理によって簡単に行うことができる。
したがって、発光素子２０の光出力の変動が生じたとしても、検出回路２８によって前記同相成分の変動を除去する信号処理を行うことにより、検出信号Ａ、Ｂの大きさの変動の影響を受けることなく前記デジタル信号を生成することができ、モータ２の回転量を正確に得ることができる。
すなわち、本実施の形態によれば、温度変化や振動、衝撃などの影響を受けることなく検出信号を得ることができ、したがって、正確な回転量（検出量）を検出する上で有利となる。
（第２の実施の形態）
次に第２の実施の形態について説明する。
図４は第２の実施の形態のエンコーダ１０の構成を示す説明図である。
なお、以下の実施の形態においては第１の実施の形態と同様の部分、部材には同一の符号を付してその説明を省略し、または、説明を簡単に行う。
第２の実施の形態では、光源を、互いに異なる波長の光を出射する複数の発光素子と光源用光合波器を用いて構成した点が第１の実施の形態と異なっており、その他の点は第１の実施の形態と同様である。
図４に示すように、エンコーダ１０の電装部１４の光源は、互いに異なる波長の光を出射する複数の発光素子２０と、光源用光合波器２１とを有している。
本実施の形態では、複数の発光素子として第１乃至第３の発光素子２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃが設けられており、例えば、第１の発光素子２０Ａの発光色は赤、第２の発光素子２０Ｂの発光色は緑、第３の発光素子２０Ｃの発光色は青である。
光源用光合波器２１は、複数の発光素子２０から出射される互いに波長が異なる複数の光を合成し、合成した光を光照射用第１光ファイバ３４の光入射端に導くものである。
本実施の形態では、光源用光合波器２１は第１乃至第３の発光素子２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃから出射された赤、緑、青の各色の光を合成し白色光を光照射用第１光ファイバ３４の光入射端に導く。
したがって、光照射用第１光ファイバ３４は、第１の実施の形態と同様に、互いに異なる波長を有する複数の光を検出部側光分波器３８に導くことになる。
次に第２の実施の形態について説明する。
図４は第２の実施の形態のエンコーダ１０の構成を示す説明図である。
なお、以下の実施の形態においては第１の実施の形態と同様の部分、部材には同一の符号を付してその説明を省略し、または、説明を簡単に行う。
第２の実施の形態では、光源を、互いに異なる波長の光を出射する複数の発光素子と光源用光合波器を用いて構成した点が第１の実施の形態と異なっており、その他の点は第１の実施の形態と同様である。
図４に示すように、エンコーダ１０の電装部１４の光源は、互いに異なる波長の光を出射する複数の発光素子２０と、光源用光合波器２１とを有している。
本実施の形態では、複数の発光素子として第１乃至第３の発光素子２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃが設けられており、例えば、第１の発光素子２０Ａの発光色は赤、第２の発光素子２０Ｂの発光色は緑、第３の発光素子２０Ｃの発光色は青である。
光源用光合波器２１は、複数の発光素子２０から出射される互いに波長が異なる複数の光を合成し、合成した光を光照射用第１光ファイバ３４の光入射端に導くものである。
本実施の形態では、光源用光合波器２１は第１乃至第３の発光素子２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃから出射された赤、緑、青の各色の光を合成し白色光を光照射用第１光ファイバ３４の光入射端に導く。
したがって、光照射用第１光ファイバ３４は、第１の実施の形態と同様に、互いに異なる波長を有する複数の光を検出部側光分波器３８に導くことになる。
このような第２の実施の形態においても第１の実施の形態と同様の効果が奏されることは無論である。
（第３の実施の形態）
次に第３の実施の形態について説明する。
図５は第３の実施の形態のエンコーダ１０の構成を示す説明図である。
第３の実施の形態では、電装部１２に電装部側光アイソレータ６０を設けると共に、検出部１４に検出部側光アイソレータ６２を設け、光照射用第１光ファイバと受光用第１光ファイバとを単一の光照射受光用光ファイバ６４で構成した点が第１の実施の形態と異なっており、その他の点は第１の実施の形態と同様である。
図５に示すように、電装部１４は、第１の実施の形態の構成に加えて電装部側光アイソレータ６０を含んで構成されている。
電装部側光アイソレータ６０は、発光素子２０からの光を光照射受光用光ファイバ６４に導くとともに、検出部１２から光照射受光用光ファイバ６４を介して導かれた光を電装部側光分波器２４に導くものである。
電装部側光分波器２４は、電装部側光アイソレータ６０を介して導かれた光を、第１の実施の形態の場合と同様に、互いに異なる波長を有する複数の光に分離する。
本実施の形態では、電装部側光分波器２４は、電装部側光アイソレータ６０から出射された光を、互いに異なる波長を有する第１乃至第３の光の３つの光に分離するように構成されている。
次に第３の実施の形態について説明する。
図５は第３の実施の形態のエンコーダ１０の構成を示す説明図である。
第３の実施の形態では、電装部１２に電装部側光アイソレータ６０を設けると共に、検出部１４に検出部側光アイソレータ６２を設け、光照射用第１光ファイバと受光用第１光ファイバとを単一の光照射受光用光ファイバ６４で構成した点が第１の実施の形態と異なっており、その他の点は第１の実施の形態と同様である。
図５に示すように、電装部１４は、第１の実施の形態の構成に加えて電装部側光アイソレータ６０を含んで構成されている。
電装部側光アイソレータ６０は、発光素子２０からの光を光照射受光用光ファイバ６４に導くとともに、検出部１２から光照射受光用光ファイバ６４を介して導かれた光を電装部側光分波器２４に導くものである。
電装部側光分波器２４は、電装部側光アイソレータ６０を介して導かれた光を、第１の実施の形態の場合と同様に、互いに異なる波長を有する複数の光に分離する。
本実施の形態では、電装部側光分波器２４は、電装部側光アイソレータ６０から出射された光を、互いに異なる波長を有する第１乃至第３の光の３つの光に分離するように構成されている。
光照射受光用光ファイバ６４は、第１ケース３０の内外にわたって設けられ、光を第１ケース３０内に導くと共に、検出部側光合分波器６２で合成された光を第１ケース３０外に導くものである。
光照射受光用光ファイバ６４は、その一端を光アイソレータ６０に臨ませて配置されると共に、他端を検出部側光合分波器６２に臨ませた状態で第１ケース３０内に不図示の取り付け部材を用いて取着されている。
光照射受光用光ファイバ６４は、その一端を光アイソレータ６０に臨ませて配置されると共に、他端を検出部側光合分波器６２に臨ませた状態で第１ケース３０内に不図示の取り付け部材を用いて取着されている。
検出部側光アイソレータ６２は、光照射受光用光ファイバ６４を介して導かれた光を検出部側光分波器３８に導くとともに、検出部側光合波器４０から出射された光を光照射受光用光ファイバ６４に導くものである。
本実施の形態では、検出部側光アイソレータ６２と検出部側光分波器３８が光照射用第３光ファイバ３９により接続されている。
また、検出部側光合波器４０と検出部側光アイソレータが受光用第３光ファイバ４１により接続されている。
本実施の形態では、検出部側光アイソレータ６２と検出部側光分波器３８が光照射用第３光ファイバ３９により接続されている。
また、検出部側光合波器４０と検出部側光アイソレータが受光用第３光ファイバ４１により接続されている。
検出部側光分波器３８は、検出部側光アイソレータ６２から発せられた光を互いに異なる波長を有する第１、第２、第３の光に分離する。
検出部側光合波器４０は、検出部側光分波器３８から出射され第１の可動スリット３６０２Ａ、第１の固定スリット３８０２Ａを通過した第１の光と、第２の可動スリット３６０２Ｂ、第２の固定スリット３８０２Ｂを通過した第２の光と、第３の可動スリット３６０４、第３の固定スリット３８０４を通過した第３の光との３つの光を合成する。
検出部側光合波器４０は、検出部側光分波器３８から出射され第１の可動スリット３６０２Ａ、第１の固定スリット３８０２Ａを通過した第１の光と、第２の可動スリット３６０２Ｂ、第２の固定スリット３８０２Ｂを通過した第２の光と、第３の可動スリット３６０４、第３の固定スリット３８０４を通過した第３の光との３つの光を合成する。
次に動作について説明する。
図５に示すように、電源２２から発光素子２０に電流が供給され発光素子２０が発光すると、その光は電装部側光アイソレーター６０を介して光照射受光用光ファイバ６４に伝送され、光照射受光用光ファイバ６４の端部から検出部側光アイソレータ６２に出射される。
検出部側光アイソレータ６２によって分離された光は、検出部側光分波器３８に導かれる。
検出部側光分波器３８によって分離された第１、第２、第３の光は、３本の光照射用第２光ファイバ４４のそれぞれを介して、第１の可動スリット５００２Ａ、第２の可動スリット５００２Ｂ、第３の可動スリット５００４にそれぞれ照射される。
そして、可動スリット板５０の第１、第２、第３の可動スリット５００２Ａ、５００２Ｂ、５００４を通過した第１乃至第３の光は、固定スリット板５２の第１、第２、第３の固定スリット５２０２Ａ、５２０２Ｂ、５２０４を通過する。
第１、第２、第３の固定スリット５２０２Ａ、５２０２Ｂ、５２０４を通過した第１、第２、第３の光は、第１の実施の形態と同様に、３本の受光用光ファイバ４６のそれぞれを介して、検出部側光合波器４０に導かれる。
そして、検出部側光合波器４０によって合成された第１乃至第３の光は多重化された状態で検出部側光アイソレータ６２を介して光照射受光用光ファイバ６４に導かれる。
電装部側光分波器２４は、光照射受光用光ファイバ６４によって導かれた光を、言い換えると、合成された第１乃至第３の光を再び第１乃至第３の光に分離し、第１乃至第３の光を第１乃至第３の受光素子２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃのそれぞれに導く。
これにより、第１乃至第３の受光素子２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃによってそれぞれ検出信号Ａ、Ｂ、Ｃが生成される。
検出回路２８によるモータ２の回転量に対応したデジタル信号の生成および可動スリット板７４の回転角度の基準位置（絶対位置）の検出は第１の実施の形態と同様になされる。
図５に示すように、電源２２から発光素子２０に電流が供給され発光素子２０が発光すると、その光は電装部側光アイソレーター６０を介して光照射受光用光ファイバ６４に伝送され、光照射受光用光ファイバ６４の端部から検出部側光アイソレータ６２に出射される。
検出部側光アイソレータ６２によって分離された光は、検出部側光分波器３８に導かれる。
検出部側光分波器３８によって分離された第１、第２、第３の光は、３本の光照射用第２光ファイバ４４のそれぞれを介して、第１の可動スリット５００２Ａ、第２の可動スリット５００２Ｂ、第３の可動スリット５００４にそれぞれ照射される。
そして、可動スリット板５０の第１、第２、第３の可動スリット５００２Ａ、５００２Ｂ、５００４を通過した第１乃至第３の光は、固定スリット板５２の第１、第２、第３の固定スリット５２０２Ａ、５２０２Ｂ、５２０４を通過する。
第１、第２、第３の固定スリット５２０２Ａ、５２０２Ｂ、５２０４を通過した第１、第２、第３の光は、第１の実施の形態と同様に、３本の受光用光ファイバ４６のそれぞれを介して、検出部側光合波器４０に導かれる。
そして、検出部側光合波器４０によって合成された第１乃至第３の光は多重化された状態で検出部側光アイソレータ６２を介して光照射受光用光ファイバ６４に導かれる。
電装部側光分波器２４は、光照射受光用光ファイバ６４によって導かれた光を、言い換えると、合成された第１乃至第３の光を再び第１乃至第３の光に分離し、第１乃至第３の光を第１乃至第３の受光素子２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃのそれぞれに導く。
これにより、第１乃至第３の受光素子２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃによってそれぞれ検出信号Ａ、Ｂ、Ｃが生成される。
検出回路２８によるモータ２の回転量に対応したデジタル信号の生成および可動スリット板７４の回転角度の基準位置（絶対位置）の検出は第１の実施の形態と同様になされる。
第３の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の効果が奏されることは無論のこと、電装部１４から検出部１２の第１ケース３０に光を導く光照射用第１光ファイバと、第１ケース３０から電装部１４に光を導く受光用第１光ファイバとを１本の光照射受光用光ファイバ６４で構成できるため、構成の簡素化、光ファイバのコストダウン、光ファイバの引き回し作業の簡素化を図る上でより一層有利となる。
（第４の実施の形態）
次に第４の実施の形態について説明する。
図６は第４の実施の形態のエンコーダ１０の構成を示す説明図である。
第４の実施の形態は、第３の実施の形態の変形例であり、第３の実施の形態における検出部側光アイソレータ６２と、検出部側光分波器３８と、検出部側光合波器４０とを単一の光合分波器６６によって構成した点が第３の実施の形態と異なっており、その他の点は第３の実施の形態と同様である。
図６に示すように、光合分波器６６は、光照射受光用光ファイバ６４を介して導かれた光を互いに異なる波長を有する第１、第２、第３の光に分離して３つの光照射用第２光ファイバ４４に導くと共に、３つの受光用第２光ファイバ４６を介して導かれた互いに異なる波長を有する第１、第２、第３の光を合成し、光照射受光用光ファイバ６４に導くものである。
このような光合分波器６６としては、例えば、導波路型光合分波器など従来公知の光合分波器が採用可能である。
次に第４の実施の形態について説明する。
図６は第４の実施の形態のエンコーダ１０の構成を示す説明図である。
第４の実施の形態は、第３の実施の形態の変形例であり、第３の実施の形態における検出部側光アイソレータ６２と、検出部側光分波器３８と、検出部側光合波器４０とを単一の光合分波器６６によって構成した点が第３の実施の形態と異なっており、その他の点は第３の実施の形態と同様である。
図６に示すように、光合分波器６６は、光照射受光用光ファイバ６４を介して導かれた光を互いに異なる波長を有する第１、第２、第３の光に分離して３つの光照射用第２光ファイバ４４に導くと共に、３つの受光用第２光ファイバ４６を介して導かれた互いに異なる波長を有する第１、第２、第３の光を合成し、光照射受光用光ファイバ６４に導くものである。
このような光合分波器６６としては、例えば、導波路型光合分波器など従来公知の光合分波器が採用可能である。
第４の実施の形態によれば、第３の実施の形態と同様の効果が奏されることは無論のこと、検出部側光アイソレータ６２と、検出部側光分波器３８と、検出部側光合波器４０とを単一の光合分波器６６で構成できるため、構成の簡素化、コストダウンを図る上でより一層有利となる。
（第５の実施の形態）
次に第５の実施の形態について説明する。
図７は第５の実施の形態のエンコーダ７０の構成を示す説明図である。
第１の実施の形態では、目盛板に光を透過させることで検出信号を得ていたのに対し、第５の実施の形態では、目盛板で光を反射させることで検出信号を得るようにした点が第１の実施の形態と異なる。
次に第５の実施の形態について説明する。
図７は第５の実施の形態のエンコーダ７０の構成を示す説明図である。
第１の実施の形態では、目盛板に光を透過させることで検出信号を得ていたのに対し、第５の実施の形態では、目盛板で光を反射させることで検出信号を得るようにした点が第１の実施の形態と異なる。
図７に示すように、エンコーダ７０は第１の実施の形態と同様にモータ２の回転量を検出するロータリーエンコーダである。
エンコーダ７０は、検出部７２と、電装部７４とを備えている。
検出部７２は、モータ２に近接して配置されている。
電装部７４は、検出部７２から離間した箇所に配設されている。
エンコーダ７０は、検出部７２と、電装部７４とを備えている。
検出部７２は、モータ２に近接して配置されている。
電装部７４は、検出部７２から離間した箇所に配設されている。
電装部７４は、単一の発光素子２０と、電源２２と、電装部側光アイソレータ６０と、電装部側光分波器２４と、複数の受光素子２６と、検出回路２８などを含んで構成されている。
第１の実施の形態と同様に発光素子２０は光源を構成するものであり、検出部１２に光を供給するものである。
電装部側光アイソレータ６０は、発光素子２０からの光を光照射受光用第１光ファイバ７６に導くとともに、検出部７２から光照射受光用第１光ファイバ７６を介して導かれた光を電装部側光分波器２４に導くものである。
電装部側光分波器２４は、電装部側光アイソレータ６０を介して導かれた光を、互いに異なる波長を有する複数の光に分離するものである。
本実施の形態では、電装部側光分波器２４は、光照射受光用第１光ファイバ７６の端部から出射された光を、互いに異なる波長を有する第１乃至第３の光の３つの光に分離するように構成されている。
複数の受光素子２６は、電装部側光分波器２４によって分離された複数の光をそれぞれ受光して検出信号を生成するものであり、第１の実施の形態と同様に、受光素子２６として第１乃至第３の受光素子２４Ａ、２６Ｂ、２６Ｃの３つが設けられ、各受光素子２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃはフォトダイオードで構成されている。
検出回路２８は、第１の実施の形態と同様に、第１乃至第３の受光素子２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃから出力される３つの検出信号に基づいてモータ２の回転量に対応したデジタル信号を生成する。
第１の実施の形態と同様に発光素子２０は光源を構成するものであり、検出部１２に光を供給するものである。
電装部側光アイソレータ６０は、発光素子２０からの光を光照射受光用第１光ファイバ７６に導くとともに、検出部７２から光照射受光用第１光ファイバ７６を介して導かれた光を電装部側光分波器２４に導くものである。
電装部側光分波器２４は、電装部側光アイソレータ６０を介して導かれた光を、互いに異なる波長を有する複数の光に分離するものである。
本実施の形態では、電装部側光分波器２４は、光照射受光用第１光ファイバ７６の端部から出射された光を、互いに異なる波長を有する第１乃至第３の光の３つの光に分離するように構成されている。
複数の受光素子２６は、電装部側光分波器２４によって分離された複数の光をそれぞれ受光して検出信号を生成するものであり、第１の実施の形態と同様に、受光素子２６として第１乃至第３の受光素子２４Ａ、２６Ｂ、２６Ｃの３つが設けられ、各受光素子２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃはフォトダイオードで構成されている。
検出回路２８は、第１の実施の形態と同様に、第１乃至第３の受光素子２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃから出力される３つの検出信号に基づいてモータ２の回転量に対応したデジタル信号を生成する。
検出部７２は、第１ケース８０と、第２ケース８２と、光照射受光用第１光ファイバ７６と、検出部側光合分波器８４と、目盛板８６と、光照射受光用第２光ファイバ８８などを含んで構成されている。
第１ケース８０には、検出部側光合分波器８４が収容され、第１ケース８０の内外にわたって光照射受光用第１光ファイバ７６が設けられている。
光照射受光用第１光ファイバ７６は、発光素子２０から発せられた光を第１ケース８０内に導くと共に、検出部側光合分波器８４で合成された光を第１ケース８０外に導くものである。
本実施の形態では、光照射受光用第１光ファイバ７６は、検出部側光合分波器８４で合成された光を電装部側光分波器２４に導く。
光照射受光用第１光ファイバ７６の一端は、発光素子２０に接続されている。
光照射受光用第１光ファイバ７６の他端は、その他端を検出部側光合分波器８４に臨ませた状態で第１ケース８０内に不図示の取り付け部材を用いて取着されている。
光照射受光用第１光ファイバ７６は、発光素子２０から発せられた光を第１ケース８０内に導くと共に、検出部側光合分波器８４で合成された光を第１ケース８０外に導くものである。
本実施の形態では、光照射受光用第１光ファイバ７６は、検出部側光合分波器８４で合成された光を電装部側光分波器２４に導く。
光照射受光用第１光ファイバ７６の一端は、発光素子２０に接続されている。
光照射受光用第１光ファイバ７６の他端は、その他端を検出部側光合分波器８４に臨ませた状態で第１ケース８０内に不図示の取り付け部材を用いて取着されている。
検出部側光合分波器８４は、光照射受光用第１光ファイバ７６の一端から発せられた光を互いに異なる波長を有する複数の光に分離するものである。
本実施の形態では、検出部側光合分波器８４は、光照射受光用第１光ファイバ７６の一端から発せられた光を互いに異なる波長を有する第１、第２、第３の光に分離する。
また、検出部側光合分波器８４は、通過した複数の光を合成するものである。
本実施の形態では、検出部側光合分波器８４は、この検出部側光合分波器８４から出射され第１の可動スリット３６０２Ａ、第１の固定スリット３８０２Ａを通過した第１の光と、第２の可動スリット３６０２Ｂ、第２の固定スリット３８０２Ｂを通過した第２の光と、第３の可動スリット３６０４、第３の固定スリット３８０４を通過した第３の光との３つの光を合成する。
なお、検出部側光合分波器８４は、プリズム、干渉膜フィルタ、あるいは、回折格子などを用いた従来公知の光合分波器を用いることができる。
本実施の形態では、検出部側光合分波器８４は、光照射受光用第１光ファイバ７６の一端から発せられた光を互いに異なる波長を有する第１、第２、第３の光に分離する。
また、検出部側光合分波器８４は、通過した複数の光を合成するものである。
本実施の形態では、検出部側光合分波器８４は、この検出部側光合分波器８４から出射され第１の可動スリット３６０２Ａ、第１の固定スリット３８０２Ａを通過した第１の光と、第２の可動スリット３６０２Ｂ、第２の固定スリット３８０２Ｂを通過した第２の光と、第３の可動スリット３６０４、第３の固定スリット３８０４を通過した第３の光との３つの光を合成する。
なお、検出部側光合分波器８４は、プリズム、干渉膜フィルタ、あるいは、回折格子などを用いた従来公知の光合分波器を用いることができる。
第２ケース８２は第１ケース８０とは切り離されている。
第２ケース８２には、回転軸４８、目盛板８６などが収容され、第２ケース８２の内外にわたって光照射受光用第２光ファイバ８８が設けられている。
第２ケース８２には、回転軸４８、目盛板８６などが収容され、第２ケース８２の内外にわたって光照射受光用第２光ファイバ８８が設けられている。
目盛板８６は、可動スリット板９０と固定スリット板９２とを備えている。
回転軸４８は、第２ケース８２内に設けられた軸受け部３３によって回転可能に支持されている。
本実施の形態では、検出部７２は、モータ２の回転量を検出するものであり、したがって、回転軸４８の一端はモータ２の駆動軸に一体回転可能に連結され、回転軸４８の他端には可動スリット板９０が取り付けられている。
回転軸４８は、第２ケース８２内に設けられた軸受け部３３によって回転可能に支持されている。
本実施の形態では、検出部７２は、モータ２の回転量を検出するものであり、したがって、回転軸４８の一端はモータ２の駆動軸に一体回転可能に連結され、回転軸４８の他端には可動スリット板９０が取り付けられている。
可動スリット板９０は、円板状の板体を有し、第１の実施の形態と同様に、複数の第１の可動スリットと、複数の第２の可動スリットと、複数の第３の可動スリットとを備えている。
複数の第１の可動スリットは、可動スリット板９０の回転中心の周方向全周にわたって形成されている。
複数の第２の可動スリットは、複数の第１の可動スリットの内周側で複数の第１の可動スリットと同心円状に、可動スリット板９０の回転中心の周方向全周にわたって形成されている。
第１、第２の可動スリットは互いに同じ数のスリットで構成され、第１の可動スリットのスリットと、第２の可動スリットのスリットとは、スリットの位相が９０度ずれた状態で形成されている。
第３の可動スリットは、第２の可動スリットの内周側で円周上の一部に形成されている。
複数の第１の可動スリットは、可動スリット板９０の回転中心の周方向全周にわたって形成されている。
複数の第２の可動スリットは、複数の第１の可動スリットの内周側で複数の第１の可動スリットと同心円状に、可動スリット板９０の回転中心の周方向全周にわたって形成されている。
第１、第２の可動スリットは互いに同じ数のスリットで構成され、第１の可動スリットのスリットと、第２の可動スリットのスリットとは、スリットの位相が９０度ずれた状態で形成されている。
第３の可動スリットは、第２の可動スリットの内周側で円周上の一部に形成されている。
可動スリット板９０の一部に臨むように固定スリット板９２が不図示の取り付け部材を介してケース３０内に固定されている。
固定スリット板９２は可動スリット板９０に重ね合わさるように配設されている。
固定スリット板９２は、何れも不図示の第１の固定スリットと、第２の固定スリットと、第３の固定スリットとを備えている。
第１の固定スリットは、固定スリット板９２が可動スリット板９０の第１の可動スリットに臨む箇所で可動スリット板９０の周方向の一部に形成されている。
第２の固定スリットは、固定スリット板９２が可動スリット板９０の第２の可動スリットに臨む箇所で可動スリット板９０の周方向の一部に形成されている。
第３の固定スリットは、固定スリット板９２が可動スリット板７８の第３の可動スリットに臨む箇所で可動スリット板９０の周方向の一部に形成されている。
固定スリット板９２は可動スリット板９０に重ね合わさるように配設されている。
固定スリット板９２は、何れも不図示の第１の固定スリットと、第２の固定スリットと、第３の固定スリットとを備えている。
第１の固定スリットは、固定スリット板９２が可動スリット板９０の第１の可動スリットに臨む箇所で可動スリット板９０の周方向の一部に形成されている。
第２の固定スリットは、固定スリット板９２が可動スリット板９０の第２の可動スリットに臨む箇所で可動スリット板９０の周方向の一部に形成されている。
第３の固定スリットは、固定スリット板９２が可動スリット板７８の第３の可動スリットに臨む箇所で可動スリット板９０の周方向の一部に形成されている。
光照射受光用第２光ファイバ８８は、検出部側光合分波器８４で分離された複数の光をスリットに照射するものである。
本実施の形態では、光照射受光用第２光ファイバ８８は第１、第２、第３の光に対応して３つ設けられている。
３つの光照射受光用第２光ファイバ８８の一端は目盛板８６に対向するように配置され、該一端には光を平行光にして出射すると共に、反射された光を集光して入射するレンズ９４が設けられている。
３つの光照射受光用第２光ファイバ８８の一端からそれぞれ発せられた第１、第２、第３の光は、前記第１の可動スリット、第２の可動スリット、第３の可動スリットに照射される。
すなわち、第１の光は前記第１の可動スリットが前記第１の固定スリットに臨む箇所に照射され、第２の光は前記第２の可動スリットが前記第２の固定スリットに臨む箇所に照射され、第３の光は前記第２の可動スリットが前記第３の固定スリットに臨む箇所に照射される。
また、３つの光照射受光用第２光ファイバ８８は、複数の光が可動スリット板９０の板体で反射され、固定スリット板９２を透過した複数の反射光を検出部側光合分波器８４に導くものである。
本実施の形態では、３つのうちの１つの光照射受光用第２光ファイバ８８の一端から出射され可動スリット板９０の板体の前記第１の可動スリットが形成されている部分で反射され、前記第１の固定スリットを通過した第１の光は、この光照射受光用第２光ファイバ８８の一端に入射され、検出部側光合分波器８４に導かれる。
また、残り２つのうち一方の光照射受光用第２光ファイバ８８の一端から出射され可動スリット板９０の板体の前記第２の可動スリットが形成されている部分で反射され、前記第２の固定スリットを通過した第２の光は、この光照射受光用第２光ファイバ８８の一端に入射され、検出部側光合分波器８４に導かれる。
また、残り２つのうちの他方の光照射受光用第２光ファイバ８８の一端から出射され可動スリット板９０の板体の前記第３の可動スリットが形成されている部分で反射され、前記第３の固定スリットを通過した第３の光は、この光照射受光用第２光ファイバ８８の一端に入射され、検出部側光合分波器８４に導かれる。
本実施の形態では、光照射受光用第２光ファイバ８８は第１、第２、第３の光に対応して３つ設けられている。
３つの光照射受光用第２光ファイバ８８の一端は目盛板８６に対向するように配置され、該一端には光を平行光にして出射すると共に、反射された光を集光して入射するレンズ９４が設けられている。
３つの光照射受光用第２光ファイバ８８の一端からそれぞれ発せられた第１、第２、第３の光は、前記第１の可動スリット、第２の可動スリット、第３の可動スリットに照射される。
すなわち、第１の光は前記第１の可動スリットが前記第１の固定スリットに臨む箇所に照射され、第２の光は前記第２の可動スリットが前記第２の固定スリットに臨む箇所に照射され、第３の光は前記第２の可動スリットが前記第３の固定スリットに臨む箇所に照射される。
また、３つの光照射受光用第２光ファイバ８８は、複数の光が可動スリット板９０の板体で反射され、固定スリット板９２を透過した複数の反射光を検出部側光合分波器８４に導くものである。
本実施の形態では、３つのうちの１つの光照射受光用第２光ファイバ８８の一端から出射され可動スリット板９０の板体の前記第１の可動スリットが形成されている部分で反射され、前記第１の固定スリットを通過した第１の光は、この光照射受光用第２光ファイバ８８の一端に入射され、検出部側光合分波器８４に導かれる。
また、残り２つのうち一方の光照射受光用第２光ファイバ８８の一端から出射され可動スリット板９０の板体の前記第２の可動スリットが形成されている部分で反射され、前記第２の固定スリットを通過した第２の光は、この光照射受光用第２光ファイバ８８の一端に入射され、検出部側光合分波器８４に導かれる。
また、残り２つのうちの他方の光照射受光用第２光ファイバ８８の一端から出射され可動スリット板９０の板体の前記第３の可動スリットが形成されている部分で反射され、前記第３の固定スリットを通過した第３の光は、この光照射受光用第２光ファイバ８８の一端に入射され、検出部側光合分波器８４に導かれる。
次に動作について説明する。
図７に示すように、電源２２から発光素子２０に電流が供給され発光素子２０が発光すると、その光は電装部側光アイソレータ６０を介して光照射受光用第１光ファイバ７６に伝送され、光照射受光用第１光ファイバ７６の端部から検出部側光合分波器８４に出射される。
検出部側光合分波器８４によって分離された第１、第２、第３の光は、光照射受光用第２光ファイバ８８を介して可動スリット板９０の第１の可動スリット、第２の可動スリット、第３の可動スリットにそれぞれ照射される。
そして、可動スリット板９０の前記第１の可動スリットの部分の板部で反射された光は前記第１の固定スリットを通過して光照射受光用第２光ファイバ８８を介して検出部側光合分波器８４に導かれる。
また、可動スリット板９０の前記第２の可動スリットの部分の板部で反射された光は前記第２の固定スリットを通過して光照射受光用第２光ファイバ８８を介して検出部側光合分波器８４に導かれる。
また、可動スリット板９０の前記第３の可動スリットの部分の板部で反射された光は前記第３の固定スリットを通過して光照射受光用第２光ファイバ８８を介して検出部側光合分波器８４に導かれる。
そして、検出部側光合分波器８４によって合成された第１乃至第３の光は多重化された状態で光照射受光用第１光ファイバ７６の端部に入射されこの光照射受光用第１光ファイバ７６によって電装部側光アイソレータ６０を介して電装部側光分波器２４に導かれる。
電装部側光分波器２４は、入射された光、言い換えると、合成された第１乃至第３の光を再び第１乃至第３の光に分離し、第１乃至第３の光を第１乃至第３の受光素子２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃのそれぞれに導く。
これにより、第１乃至第３の受光素子２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃによってそれぞれ検出信号Ａ、Ｂ、Ｃが生成される。
検出回路２８によるモータ２の回転量に対応したデジタル信号の生成および可動スリット板９０の回転角度の基準位置（絶対位置）の検出は第１の実施の形態と同様になされる。
図７に示すように、電源２２から発光素子２０に電流が供給され発光素子２０が発光すると、その光は電装部側光アイソレータ６０を介して光照射受光用第１光ファイバ７６に伝送され、光照射受光用第１光ファイバ７６の端部から検出部側光合分波器８４に出射される。
検出部側光合分波器８４によって分離された第１、第２、第３の光は、光照射受光用第２光ファイバ８８を介して可動スリット板９０の第１の可動スリット、第２の可動スリット、第３の可動スリットにそれぞれ照射される。
そして、可動スリット板９０の前記第１の可動スリットの部分の板部で反射された光は前記第１の固定スリットを通過して光照射受光用第２光ファイバ８８を介して検出部側光合分波器８４に導かれる。
また、可動スリット板９０の前記第２の可動スリットの部分の板部で反射された光は前記第２の固定スリットを通過して光照射受光用第２光ファイバ８８を介して検出部側光合分波器８４に導かれる。
また、可動スリット板９０の前記第３の可動スリットの部分の板部で反射された光は前記第３の固定スリットを通過して光照射受光用第２光ファイバ８８を介して検出部側光合分波器８４に導かれる。
そして、検出部側光合分波器８４によって合成された第１乃至第３の光は多重化された状態で光照射受光用第１光ファイバ７６の端部に入射されこの光照射受光用第１光ファイバ７６によって電装部側光アイソレータ６０を介して電装部側光分波器２４に導かれる。
電装部側光分波器２４は、入射された光、言い換えると、合成された第１乃至第３の光を再び第１乃至第３の光に分離し、第１乃至第３の光を第１乃至第３の受光素子２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃのそれぞれに導く。
これにより、第１乃至第３の受光素子２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃによってそれぞれ検出信号Ａ、Ｂ、Ｃが生成される。
検出回路２８によるモータ２の回転量に対応したデジタル信号の生成および可動スリット板９０の回転角度の基準位置（絶対位置）の検出は第１の実施の形態と同様になされる。
第５の実施の形態によれば、検出部７２のケースを第１、第２ケース８０、８２に分離したので、第１、第２ケース８０、８２に配置する部材は少なくなり、第１、第２ケース８０、８２の小型化を図る上で有利となる。
また、第１、第２ケース８０、８２に配置する部材が少ないので、小型化しても組み立ての簡単化を図る上で有利となる。
また、第１、第２ケース８０、８２が小型化されるため、検出部７２のレイアウトの自由度を大きく確保でき、狭く限られたスペースに検出部７２を設置する場合に極めて有利となる。
また、第１、第２ケース８０、８２に配置する部材が少ないので、小型化しても組み立ての簡単化を図る上で有利となる。
また、第１、第２ケース８０、８２が小型化されるため、検出部７２のレイアウトの自由度を大きく確保でき、狭く限られたスペースに検出部７２を設置する場合に極めて有利となる。
また、光照射受光用第２光ファイバ８８は、第１、第２ケース８０、８２に対して光コネクタ５６により着脱可能に結合される。
したがって、第１、第２ケース８０、８２を分離した状態で組み立てができるため、組み立ての簡単化を図る上で有利となる。
また、第１、第２ケース８０、８２を分離した状態で設置できるため、狭く限られたスペースに検出部７２を設置する際の作業性の向上を図る上で有利となる。
したがって、第１、第２ケース８０、８２を分離した状態で組み立てができるため、組み立ての簡単化を図る上で有利となる。
また、第１、第２ケース８０、８２を分離した状態で設置できるため、狭く限られたスペースに検出部７２を設置する際の作業性の向上を図る上で有利となる。
また、検出部７２の第１ケース８０内に検出部側光合分波器８４を収容し、第２ケース８２内に目盛板８６を収容し、第１ケース８０と電装部７４とを光照射受光用第１光ファイバ７６で接続し、第１、第２ケース８０、８２間を光照射受光用第２光ファイバ８８とで接続した。
したがって、第１、第２ケース８０、８２の内部には、目盛板８６と検出部側光合分波器８４のみが設けられているため、第１、第２ケース８０、８２の内部に電気信号が現れることがないので、第１、第２ケース８０、８２を防爆環境下に設置し、かつ、発光素子２０と、受光素子２６とを防爆環境ではない環境下に設置すれば、防爆環境下においてエンコーダ１０を使用することが可能となる。
また、目盛板８６と検出部側光合分波器８４のみが収容された第１、第２ケース８０、８２を放射線が発生する環境下に設置し、かつ、発光素子２０および受光素子２６を放射線が発生しない環境下に設置すれば、放射線が発光ダイオードや受光素子にダメージを与えることがなく、エンコーダ１０の耐久性を確保する上で有利となる。
また、目盛板８６と検出部側光合分波器８４のみが収容された第１、第２ケース８０、８２を高電圧や高磁場が発生する環境下に設置し、かつ、発光素子２０および受光素子２６を高電圧や高磁場が発生しない環境下に設置すれば、電圧や磁場が受光素子２６から出力される検出信号に影響を与えることがないため、回転量の検出を確実に行うことができ常に安定した検出動作を行う上で有利となる。
また、検出部７２と電装部７４とが離れた箇所に設置され、光照射受光用第１光ファイバ７６が長くなったとしても、光照射受光用第１光ファイバ７６を伝送される光は、外部からの電磁波ノイズの影響を受けることがなく、検出回路２８によって正確な回転量（検出量）を検出する上で有利となる。
したがって、第１、第２ケース８０、８２の内部には、目盛板８６と検出部側光合分波器８４のみが設けられているため、第１、第２ケース８０、８２の内部に電気信号が現れることがないので、第１、第２ケース８０、８２を防爆環境下に設置し、かつ、発光素子２０と、受光素子２６とを防爆環境ではない環境下に設置すれば、防爆環境下においてエンコーダ１０を使用することが可能となる。
また、目盛板８６と検出部側光合分波器８４のみが収容された第１、第２ケース８０、８２を放射線が発生する環境下に設置し、かつ、発光素子２０および受光素子２６を放射線が発生しない環境下に設置すれば、放射線が発光ダイオードや受光素子にダメージを与えることがなく、エンコーダ１０の耐久性を確保する上で有利となる。
また、目盛板８６と検出部側光合分波器８４のみが収容された第１、第２ケース８０、８２を高電圧や高磁場が発生する環境下に設置し、かつ、発光素子２０および受光素子２６を高電圧や高磁場が発生しない環境下に設置すれば、電圧や磁場が受光素子２６から出力される検出信号に影響を与えることがないため、回転量の検出を確実に行うことができ常に安定した検出動作を行う上で有利となる。
また、検出部７２と電装部７４とが離れた箇所に設置され、光照射受光用第１光ファイバ７６が長くなったとしても、光照射受光用第１光ファイバ７６を伝送される光は、外部からの電磁波ノイズの影響を受けることがなく、検出回路２８によって正確な回転量（検出量）を検出する上で有利となる。
また、本実施の形態では、検出部７２において、検出部側光合分波器８４によって光を互いに異なる波長を有する複数の光に分離したのち目盛板８６のスリットに照射させ、かつ、前記スリットを通過した複数の光を、検出部側光合分波器８４によって合成するようにした。
したがって、電装部７４から検出部７２の第１ケース８０に光を導くと共に、第１ケース８０から電装部７４に光を導く光照射受光用第１光ファイバ７６を１本設ければよいため、構成の簡素化、光ファイバのコストダウン、光ファイバの引き回し作業の簡素化を図る上で有利となる。
また、発光素子２０が１つで済むため、第１の実施の形態と同様に、温度変化や振動、衝撃などの影響を受けることなく検出信号を得ることができ、したがって、正確な回転量（検出量）を検出する上で有利となる。
したがって、電装部７４から検出部７２の第１ケース８０に光を導くと共に、第１ケース８０から電装部７４に光を導く光照射受光用第１光ファイバ７６を１本設ければよいため、構成の簡素化、光ファイバのコストダウン、光ファイバの引き回し作業の簡素化を図る上で有利となる。
また、発光素子２０が１つで済むため、第１の実施の形態と同様に、温度変化や振動、衝撃などの影響を受けることなく検出信号を得ることができ、したがって、正確な回転量（検出量）を検出する上で有利となる。
（第６の実施の形態）
次に第６の実施の形態について説明する。
図８は第６の実施の形態のエンコーダ７０の構成を示す説明図である。
第６の実施の形態では、光源を、互いに異なる波長の光を出射する複数の発光素子と光源用光合波器を用いて構成した点が第５の実施の形態と異なっており、その他の点は第５の実施の形態と同様である。
図８に示すように、エンコーダ７０の電装部７４の光源は、互いに異なる波長の光を出射する複数の発光素子２０と、光源用光合波器２１とを有している。
本実施の形態では、第１乃至第３の発光素子２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃが設けられており、例えば、第１の発光素子２０Ａの発光色は赤、第２の発光素子２０Ｂの発光色は緑、第３の発光素子２０Ｃの発光色は青である。
光源用光合波器２１は、複数の発光素子２０から出射される互いに波長が異なる複数の光を合成し、合成した光を電装部側光アイソレータ６０を介して光照射受光用第１光ファイバ７６に導くものである。
本実施の形態では、光源用光合波器２１は第１乃至第３の発光素子２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃから出射された赤、緑、青の各色の光を合成し白色光を電装部側光アイソレータ６０を介して光照射受光用第１光ファイバ７６の光入射端に導く。
したがって、光照射受光用第１光ファイバ７６は、複数の発光素子２０から発せられ合成された光を第１ケース８０内に導くとともに、検出部側光合分波器８４で合成された光を第１ケース８０外に導くものである。
次に第６の実施の形態について説明する。
図８は第６の実施の形態のエンコーダ７０の構成を示す説明図である。
第６の実施の形態では、光源を、互いに異なる波長の光を出射する複数の発光素子と光源用光合波器を用いて構成した点が第５の実施の形態と異なっており、その他の点は第５の実施の形態と同様である。
図８に示すように、エンコーダ７０の電装部７４の光源は、互いに異なる波長の光を出射する複数の発光素子２０と、光源用光合波器２１とを有している。
本実施の形態では、第１乃至第３の発光素子２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃが設けられており、例えば、第１の発光素子２０Ａの発光色は赤、第２の発光素子２０Ｂの発光色は緑、第３の発光素子２０Ｃの発光色は青である。
光源用光合波器２１は、複数の発光素子２０から出射される互いに波長が異なる複数の光を合成し、合成した光を電装部側光アイソレータ６０を介して光照射受光用第１光ファイバ７６に導くものである。
本実施の形態では、光源用光合波器２１は第１乃至第３の発光素子２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃから出射された赤、緑、青の各色の光を合成し白色光を電装部側光アイソレータ６０を介して光照射受光用第１光ファイバ７６の光入射端に導く。
したがって、光照射受光用第１光ファイバ７６は、複数の発光素子２０から発せられ合成された光を第１ケース８０内に導くとともに、検出部側光合分波器８４で合成された光を第１ケース８０外に導くものである。
このような第６の実施の形態においても第５の実施の形態と同様の効果が奏されることは無論である。
なお、第１の実施の形態では、第１ケース３０から導出された光照射用第１光ファイバ３４、受光用第１光ファイバ３６を発光素子２０、電装部側光分波器２４にそれぞれ接続した場合について説明した。
また、第２の実施の形態では、第１ケース３０から導出された光照射用第１光ファイバ３４、受光用第１光ファイバ３６を電装部側光合波器２１、電装部側光分波器２４にそれぞれ接続した場合について説明した。
また、第３、第４の実施の形態では、第１ケース３０から導出された光照射受光用光ファイバ６４を電装部側光アイソレータ６０に接続した場合について説明した。
また、第５、第６の実施の形態では、第１ケース８０から導出された光照射受光用第１光ファイバ７６を電装部側光アイソレータ６０に接続した場合について説明した。
しかしながら、各光ファイバの中間箇所にコネクタを設け、それらコネクタを用いて第１ケースと、電装部とを切り離しできるようにしてもよい。前記コネクタは、第１ケースに設けてもよいし、第１ケースの外方で各光ファイバの中間箇所に設けてもよい。
また、第２の実施の形態では、第１ケース３０から導出された光照射用第１光ファイバ３４、受光用第１光ファイバ３６を電装部側光合波器２１、電装部側光分波器２４にそれぞれ接続した場合について説明した。
また、第３、第４の実施の形態では、第１ケース３０から導出された光照射受光用光ファイバ６４を電装部側光アイソレータ６０に接続した場合について説明した。
また、第５、第６の実施の形態では、第１ケース８０から導出された光照射受光用第１光ファイバ７６を電装部側光アイソレータ６０に接続した場合について説明した。
しかしながら、各光ファイバの中間箇所にコネクタを設け、それらコネクタを用いて第１ケースと、電装部とを切り離しできるようにしてもよい。前記コネクタは、第１ケースに設けてもよいし、第１ケースの外方で各光ファイバの中間箇所に設けてもよい。
また、実施の形態では、エンコーダが、回転中心の周方向全周にわたって可動スリットが形成された可動スリット板を用いることでモータ２の回転量に比例した回数の明暗に対応して増減する検出信号Ａ，Ｂを得ると共に、これら検出信号Ａ，Ｂに基づいて検出回路２８がモータ２の回転量に対応したデジタル信号を生成するものについて説明した。
すなわち、エンコーダが、いわゆる回転に応じたパルス信号を出力するインクリメンタル形である場合について説明した。
しかしながら、本発明は、インクリメンタル形のエンコーダに限定されるものではなく、可動スリット板に、回転位置に対応したＮ桁の２進数（Ｎは１以上の整数）を表すスリットを形成しておき、回転位置を２進数の形式で出力する、いわゆるアブソリュート形のエンコーダにも無論適用可能である。
すなわち、エンコーダが、いわゆる回転に応じたパルス信号を出力するインクリメンタル形である場合について説明した。
しかしながら、本発明は、インクリメンタル形のエンコーダに限定されるものではなく、可動スリット板に、回転位置に対応したＮ桁の２進数（Ｎは１以上の整数）を表すスリットを形成しておき、回転位置を２進数の形式で出力する、いわゆるアブソリュート形のエンコーダにも無論適用可能である。
また、実施の形態では、エンコーダがロータリーエンコーダであった場合について説明したが、本発明はリニアエンコーダにも適用可能であることは無論である。
この場合には、目盛板は、多数のスリットが形成され直線状に延在するメインスケールと、複数のスリットが設けられた固定スリット板とを備えている。
第２ケースは、前記メインスケールの長手方向に沿って移動可能に設けられ、前記固定スリット板は第２ケース内に固定され、その他の構成はロータリーエンコーダの場合と同様である。
この場合には、目盛板は、多数のスリットが形成され直線状に延在するメインスケールと、複数のスリットが設けられた固定スリット板とを備えている。
第２ケースは、前記メインスケールの長手方向に沿って移動可能に設けられ、前記固定スリット板は第２ケース内に固定され、その他の構成はロータリーエンコーダの場合と同様である。
１０、７０……エンコーダ、１２、７２……検出部、２０……発光素子、２４……電装部側光分波器、２６……受光素子、３０……第１ケース、３２……第２ケース、３４……光照射用第１光ファイバ、３６……受光用第１光ファイバ、３８……検出部側光分波器、４０……検出部側光合波器、４２……目盛板、４４……光照射用第２光ファイバ、４６……受光用第２光ファイバ、７６……光照射受光用第１光ファイバ、８４……検出部側光合分波器、８６……目盛板、８８……光照射受光用第２光ファイバ。
Claims (6)
- 第１ケースの内外にわたって設けられ光を前記第１ケース内に導く光照射用第１光ファイバと、
前記第１ケース内に配置され前記光照射用第１光ファイバにより導かれた光を互いに異なる波長を有する複数の光に分離する検出部側光分波器と、
前記第１ケース内に配置され複数の光を合成する検出部側光合波器と、
前記第１ケースの内外にわたって設けられ前記検出部側光合波器で合成された光を前記第１ケース外に導く受光用第１光ファイバと、
前記第１ケースとは切り離された第２ケース内に配設され複数のスリットが形成された目盛板と、
前記検出部側光分波器で分離された複数の光を前記第２ケース内に導き前記スリットに照射する光照射用第２光ファイバと、
前記各スリットを通過した前記複数の光を前記第２ケース内から前記検出部側光合波器に導く受光用第２光ファイバとを備え、
前記光照射用第１光ファイバと前記受光用第１光ファイバとは単一の光照射受光用光ファイバで構成され、
前記第１ケース内において前記光照射受光用光ファイバの端部に検出部側光アイソレータが接続され、
前記検出部側光アイソレータと前記検出部側光分波器が光照射用第３光ファイバにより接続され、
前記検出部側光合波器と前記検出部側光アイソレータが受光用第３光ファイバにより接続されている、
ことを特徴とするエンコーダ用検出部。 - 前記第１ケース内に単一の検出部側光合分波器が配置され、
前記第１ケース内において、前記光照射受光用光ファイバの端部と、前記光照射用第２光ファイバの端部と、前記受光用第２光ファイバの端部とに前記検出部側光合分波器が接続され、
前記検出部側光分波器と前記検出部側光合波器と前記検出部側光アイソレータは、前記検出部側光合分波器により構成される、
ことを特徴とする請求項１記載のエンコーダ用検出部。 - 前記光照射用第２光ファイバは、前記第１ケース内に位置し前記検出部側光分波器の出力部に接続された第１の部分と、前記第２ケース内に位置する第２の部分と、前記第１ケースおよび前記第２ケースの外部に位置する外部部分とを有し、前記第１の部分と前記外部部分の一方の端部および前記第２の部分と前記外部部分の他方の端部は共に光コネクタにより着脱可能に結合され、
前記受光用第２光ファイバは、前記第１ケース内に位置し前記検出部側光合波器の入力部に接続された第３の部分と、前記第２ケース内に位置する第４の部分と、前記第１ケースおよび前記第２ケースの外部に位置する外部部分とを有し、前記第３の部分と前記外部部分の一方の端部および前記第４の部分と前記外部部分の他方の端部は共に光コネクタにより着脱可能に結合されている、
ことを特徴とする請求項１または２記載のエンコーダ用検出部。 - 前記目盛板は、前記第２ケース内に固定され複数のスリットが設けられた固定スリット板と、前記第２ケース内で前記固定スリット板に重ね合わせて配設され複数のスリットが設けられ回転される可動スリット板とを備える、
ことを特徴とする請求項１〜３に何れか１項記載のエンコーダ用検出部。 - 前記目盛板は、複数のスリットが形成され直線状に延在するメインスケールと、前記ケース内に固定され複数のスリットが設けられた固定スリット板とを備え、前記ケースは前記メインスケールの長手方向に沿って移動可能に設けられている、
ことを特徴とする請求項１〜３に何れか１項記載のエンコーダ用検出部。 - 互いに切り離された第１ケースおよび前記第２ケースと、
前記第１ケースおよび前記第２ケースから離れた箇所に配置された光源と、
前記第１ケースの内外にわたって設けられ前記光源から発せられた光を前記第１ケース内に導く光照射用第１光ファイバと、
前記第１ケース内に配置され前記光照射用第１光ファイバにより導かれた光を互いに異なる波長を有する複数の光に分離する検出部側光分波器と、
前記第１ケース内に配置され複数の光を合成する検出部側光合波器と、
前記第１ケースの内外にわたって設けられ前記検出部側光合波器で合成された光を前記第１ケース外に導く受光用第１光ファイバと、
前記第１ケースとは切り離された第２ケース内に配設され複数のスリットが形成された目盛板と、
前記検出部側光分波器で分離された複数の光を前記第２ケース内に導き前記スリットに照射する光照射用第２光ファイバと、
前記各スリットを通過した前記複数の光を前記第２ケース内から前記検出部側光合波器に導く受光用第２光ファイバと、
前記第１ケースおよび前記第２ケースから離れた箇所に配置され、前記受光用第２光ファイバから出射された光を前記互いに異なる波長を有する複数の光に分離する電装部側光分波器と、
前記第１ケースおよび前記第２ケースから離れた箇所に配置され、前記電装部側光分波器によって分離された前記複数の光をそれぞれ受光する複数の受光素子とを備え、
前記光照射用第１光ファイバと前記受光用第１光ファイバとは単一の光照射受光用光ファイバで構成され、
前記第１ケース内において前記光照射受光用光ファイバの端部に検出部側光アイソレータが接続され、
前記検出部側光アイソレータと前記検出部側光分波器が光照射用第３光ファイバにより接続され、
前記検出部側光合波器と前記検出部側光アイソレータが受光用第３光ファイバにより接続されている、
ことを特徴とするエンコーダ。
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