JPH0355859Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ａ 産業上の利用分野 この考案は、発光素子と受光素子とを組み合わ
せて、モータの回転シヤフトの回転変位を検出す
る光電式ロータリーエンコーダ装置において、そ
の受光素子を内蔵する受光部組立体の構造にかか
るものであり、特に、被検出回転体の軸方向に極
薄に設計されるロータリーエンコーダ用受光部組
立に関するものである。

ｂ 従来の技術およびその問題点 周知のように、光電式ロータリーエンコーダ
は、モータの回転シヤフトに、あらかじめ設定さ
れたパターンの透光スリツトを備えた回転デイス
クを取付けておき、前記回転デイスクの軸方向背
反側に、前記透光スリツトを介して光結合路を形
成するよう発光素子と受光素子とを組み合わせた
ものから成り、前記回転デイスクに対し、受光素
子側に、あらかじめ設定されたパターンの透光ス
リツトを備えた固定マスク体を取付けた構造のも
のである。このロータリーエンコーダ装置は、発
光素子からの光信号を前記回転デイスクの透光ス
リツトおよび固定マスク体の透光スリツトを介し
て、入射光を制御しながら受光素子の受光面に導
びき、受光素子において該入射光信号を電気信号
に変換し、これを検出信号として信号処理回路部
へ出力する。一方、前記受光素子は、電気的結線
のための回路基板を必要とし第６図および第７図
に示されるように、ポリアミド等のようなフレキ
シブルな基板によつて構成されている。従来、こ
のような構造のロータリーエンコーダにおける受
光部組立体は、フレキシブル基板に固定される受
光素子と固定マスク体とを、樹脂製のホルダを介
して、該ホルダに接着剤等の手段によつて位置合
わせをして組み立てられていた。すなわち、従来
のロータリーエンコーダにおける受光部組立体２
６は、第９図および第１０図に示すように、樹脂
製ホルダ２７の一方の面側２８から、回路基板２
９に取付けた受光素子３０を接着固定し、その上
から固定マスク体３１を、前記受光素子３０の受
光部パターンに位置合わせをし接着固定する。こ
のように組み立てられた受光部組立体２６は、ホ
ルダ２７に設けた取付孔３２を介して、ビス等に
より、モータのブラケツト平面に取付けられるよ
うになつている。

上述する構成で成るロータリーエンコーダのた
めの受光部組立体は、適用されるエンコーダ装置
の機構上、回転系の軸方向に薄層に設計されるこ
とが望まれる。しかしながら、上述する従来のロ
ータリーエンコーダ用受光部組立体は、受光素子
を取付けた回路基板と、固定マスク体とを連結固
定するためのホルダ部材が、樹脂材による射出成
形品であり、製作条件のバラツキにより受光素子
収容部や固定マスク体収容部に高精度な平行度な
らびに平面度が得られにくく、使用に際して一定
時間高温でエージング処理したあと、平行度を検
査選別する必要があつた。また、装置に組み込ん
だ際、周囲の温度変化の影響を受けやすいこと等
から、機械的強度面をも考慮し、被検出回転体に
対する軸方向の厚みをある程度厚層に設計してお
かなければならなかつた。一方、ロータリーエン
コーダの適用される家電製品、たとえば磁気デイ
スクドライブ装置等は、小型化、薄型化に製品開
発が進められており、ロータリーエンコーダにお
いても小型化、薄型化が要求されている。

ｃ 本考案の技術的課題 そこで、この考案は、高い機械的強度を有し、
かつ装置の回転系における軸方向の寸法を薄層化
して成るロータリーエンコーダ用受光部組立体を
提供することにある。

ｄ 本考案の技術的手段 この考案は、上述する目的を達成するにあたつ
て、具体的には、発光源からの光を受ける受光面
を備えた受光素子と、前記受光素子の受光面を所
定の方向に向けて位置決めして該受光素子を電気
的に結線するための回路基板と、前記受光素子の
受光面をあらかじめ設定されたパターンで遮光す
る固定マスク部材と、前記受光素子を取付けた回
路基板および前記マスク部材を支持する化学エツ
チング可能な金属製のホルダ部材とから成り、前
記ホルダ部材は、概して一枚の板体から成り、板
厚方向に貫通する受光素子収容部、一方の面に前
記回路基板を収容するエツング凹部、および他方
の面に前記固定マスク部材を固定する固定部を備
えて成るロータリーエンコーダ用受光部組立体で
ある。

ｅ 本考案の実施例 以下、この考案に成るロータリーエンコーダ用
受光部組立体について、添付図面に示す具体的な
実施例にもとづいて説明する。

第１図は、この考案に成るロータリーエンコー
ダ用受光部組立体１の略示的な斜視図であり、第
２図は、その−線断面図を示すものである。
前記受光部組立体１は、ホトダイオードで成る受
光素子２と、受光素子２を位置決めして結線する
ための回路基板３と、受光素子２の受光部２ａを
あらかじめ設定されたパターンで遮光する固定マ
スク部材４と、これらを第１図および第２図に示
すように組み立て支持するホルダ部材５とによつ
て構成される。前記受光素子２は、第２図に示す
ように、できるだけ薄層の構造体から成り、その
一方の面に、発光源からの入射光を受光する受光
部２ａを備えたものから成つている。前記受光素
子２は、回路基板３上に、前記受光部２ａを上方
に向けて固定され、かつ電気結線される。前記回
路基板３は、ポリアミド等のようなフレキシブル
な基板によつて構成されるものであり、第５図に
示すように、できるだけ薄層に形成される。前記
回路基板３は、前記受光素子２を支持する基部６
と、前記基部６から二つに分かれて外方に向けて
延設される配線ターミナル部７，７とを有してい
る。前記回路基板３における基部６の裏面側に
は、第５図に示すような補強版８が取付けられる
ようになつている。一方、前記固定マスク部材４
は、一枚の薄層板体から成り、ロータリーエンコ
ーダ装置における回転デイスクに対して設けられ
ている第１および第２の透光スリツト群の形態に
関連して、あらかじめ設定された形態の透光スリ
ツト９および１０が設けてある。前記ホルダ部材
５は、化学エツチング処理が可能な一枚の薄層ス
テンレス材から成つている。前記ホルダ部材５
は、板厚方向に貫通する受光素子収容部１１を備
えている。前記受光素子収容部１１は、前記薄板
状の受光素子を収容するに適した大きさならびに
形状をもつて形成される。前記ホルダ部材５にお
ける一方の面１２には、回路基板３を収容するエ
ツチング凹部１３が設けてあり、他方の面１４
に、固定マスク部材４が取付けられるようになつ
ている。前記エツチング凹部１３は、周知のエツ
チング処理法により、前記回路基板３の厚さ分だ
け凹状に取除いて形成されている。前記ホルダ部
材５の両側部分１５，１５には、取付用孔１６，
１６が設けてある。前記回路基板３は、その面に
取付けてある受光素子２が前記ホルダ部材５の収
容部１１に位置するように、該ホルダ部材５にお
ける下面側のエツチング凹部１３に接着剤によつ
て固着される。一方、前記固定マスク部材４は、
前記ホルダ部材５における上面側の取付部１４
に、接着剤によつて固着される。

このように組み立てられた受光部組立体１は、
第６図および第７図に示すように、ロータリーエ
ンコーダ装置１７におけるモータ部１８のブラケ
ツト平面Ｂにビス等よつて位置決め固定される。
前記ロータリーエンコーダ装置１７は、回転モー
タ１８に連結された回転シヤフト１９を備え、該
回転シヤフト１９に対して、第８図に示すように
第１および第２の透光スリツト群２０，２１を備
えた回転マスク部材２２が取付けてある。前記受
光部組立体１は、前記回転デイスク２２の透光ス
リツト群２０，２１の位置に対応して、該回転デ
イスク２２の下側位置に取付けられる。一方、発
光素子２３，２４は、前記回転デイスク２２にお
ける第１および第２の透光スリツト群２０，２１
に対応して発光ダイオードホルダ２５を介してそ
の上側位置に固着されている。前記発光素子２
３，２４と受光部組立体１との間には、受光部組
立体１を構成するフレキシブル回路基板３を介し
て電気的に接続される。

ｆ 本考案の効果 以上の構成に成るこの考案の受光部組立体は、
受光素子を配したフレキシブル回路基板３と、透
光スリツト９，１０を備えた固定マスク部材４と
を組み立てるためのホルダ部材５を、エツチング
処理可能なステンレス製の薄板材によつて形成
し、回路基板収容部をエツチング処理によつて凹
状成形したものであり、ホルダ部材の厚さを約１
mm程度にしたものであつても、組立時における応
力等によるひずみやソリの発生を防止でき、ホル
ダ部材を検査選別することなく使用でき、組立て
作業時間を大幅に短縮することが可能である。

一方また、この考案に成る受光部組立体は、ホ
ルダ部材５を介して上下面側から、回路基板と固
定マスク部材とを位置合せし、固定することが可
能であり、ホルダ部材の厚さを組立体全体の厚さ
に加味することなく設計でき、固定マスクとホト
ダイオード及び回路基板の厚みだけで約２mm程度
の厚さの受光部組立体とすることができ、従来の
樹脂製ホルダによつて組み立てられる受光部組立
体の約1/2以下の厚さに設計することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この考案に成るロータリーエンコー
ダ用受光部組立体の略示的斜視図、第２図は、第
１図における−線断面図、第３図は、ホルダ
部材の略示的斜視図、第４図は、固定マスク部材
の略示的斜視図、第５図は、受光素子を配した回
路基板の略示的斜視図、第６図は、当該受光部組
立体をロータリーエンコーダ装置に組み込んだ状
態を示す概略的側面図、第７図は、その部分拡大
側面図、第８図は、ロータリーエンコーダ装置に
おける回転デイスクの一例を示す平面図、第９図
は、従来の受光部組立体の略示的斜視図、第１０
図は、第９図におけるＸ−Ｘ線断面図である。 １……受光部組立体、２……受光素子、３……
回路基板、４……固定マスク部材、５……ホルダ
部材、９，１０……固定マスク体の透光スリツ
ト、１１……受光素子収容部、１３……エツチン
グ凹部、１４……固定マスク体取付部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 発光源からの光を受ける受光面を備えた受光素
   子と、前記受光素子の受光面を所定の方向に向け
   て位置決めして該受光素子を電気的に結線するた
   めの回路基板と、前記受光素子の受光面をあらか
   じめ設定されたパターンで遮光する固定マスク部
   材と、前記受光素子を取付けた回路基板および前
   記マスク部材を支持する化学エツチング可能な金
   属製のホルダ部材とから成り、前記ホルダ部材
   は、概して一枚の板体から成り、板厚方向に貫通
   する受光素子収容部、一方の面に前記回路基板を
   収容するエツチング凹部、および他方の面に前記
   固定マスク部材を固定する固定部を備えて成るこ
   とを特徴とするロータリーエンコーダ用受光部組
   立体。