JPH10206192A - ロータリーエンコーダ - Google Patents
ロータリーエンコーダInfo
- Publication number
- JPH10206192A JPH10206192A JP1087697A JP1087697A JPH10206192A JP H10206192 A JPH10206192 A JP H10206192A JP 1087697 A JP1087697 A JP 1087697A JP 1087697 A JP1087697 A JP 1087697A JP H10206192 A JPH10206192 A JP H10206192A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plate
- grating
- phase grating
- light
- protective
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- 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.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 回転板と固定板に設けた凹凸の位相格子を機
械的影響及び化学的影響から保護した、安価で高信頼性
のロータリーエンコーダを提供することを目的とする。 【解決手段】 回転板３及び固定板４の少なくとも一方
の位相格子を光を透過する保護板８，９で覆ったロータ
リーエンコーダで、保護板８，９の材質を耐油性に優れ
たポリエチレンテレフタレートにすれば、回転板３及び
固定板４を樹脂化できる。
械的影響及び化学的影響から保護した、安価で高信頼性
のロータリーエンコーダを提供することを目的とする。 【解決手段】 回転板３及び固定板４の少なくとも一方
の位相格子を光を透過する保護板８，９で覆ったロータ
リーエンコーダで、保護板８，９の材質を耐油性に優れ
たポリエチレンテレフタレートにすれば、回転板３及び
固定板４を樹脂化できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転体の回転位置
を検出するロータリーエンコーダの、特に透過型位相格
子方式のロータリーエンーダに関するものである。
を検出するロータリーエンコーダの、特に透過型位相格
子方式のロータリーエンーダに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、産業用機器の駆動源として保守が
容易なＡＣサーボモータの需要が増加し、このＡＣサー
ボモータにはロータリーエンコーダが搭載されている。
容易なＡＣサーボモータの需要が増加し、このＡＣサー
ボモータにはロータリーエンコーダが搭載されている。
【０００３】ロータリーエンコーダは、インクリメンタ
ルエンコーダとアブソリュートエンコーダに大別され、
信号生成方式から、明暗格子方式と凹凸形状の位相格子
方式に区分される。最近では高パルス化に対応するため
透過型位相格子方式が開発されている。（例えば、特開
平７−１８１００９号公報参照） 図４，５は、回転板及び固定板の表面に位相格子を設け
た透過型位相格子方式のロータリーエンコーダを示し、
１は光源となる発光部で、可干渉な光を発する。２は光
源１より発せられた光をコリメートするレンズである。
３は回転板、４は固定板で、共に発光部１から出射され
た光の光軸に対してほぼ垂直且つ互いに平行で、主とし
て±１次回折光を透過させる位相格子を有している。位
相格子は、透明基盤上の表面に凹凸形状で形成されてお
り、透明基盤の屈折率と空気の屈折率との差を利用する
ことにより、主として±１次回折光を透過させる。ま
た、回転板３上の移動位相格子の凹凸は放射状に形成さ
れており、固定板４上の固定位相格子の凹凸は回転板３
上の位相格子の一部を切り出した形状をしている。５は
光検出器で、受光した光の強度に応じた電気的信号を発
生させる。６はモータ軸で回転板３と剛的に接続されて
いる。７はモータブラケットであり、発光部１，固定板
４，光検出器５，モータブラケット７は剛的に設置され
ている。
ルエンコーダとアブソリュートエンコーダに大別され、
信号生成方式から、明暗格子方式と凹凸形状の位相格子
方式に区分される。最近では高パルス化に対応するため
透過型位相格子方式が開発されている。（例えば、特開
平７−１８１００９号公報参照） 図４，５は、回転板及び固定板の表面に位相格子を設け
た透過型位相格子方式のロータリーエンコーダを示し、
１は光源となる発光部で、可干渉な光を発する。２は光
源１より発せられた光をコリメートするレンズである。
３は回転板、４は固定板で、共に発光部１から出射され
た光の光軸に対してほぼ垂直且つ互いに平行で、主とし
て±１次回折光を透過させる位相格子を有している。位
相格子は、透明基盤上の表面に凹凸形状で形成されてお
り、透明基盤の屈折率と空気の屈折率との差を利用する
ことにより、主として±１次回折光を透過させる。ま
た、回転板３上の移動位相格子の凹凸は放射状に形成さ
れており、固定板４上の固定位相格子の凹凸は回転板３
上の位相格子の一部を切り出した形状をしている。５は
光検出器で、受光した光の強度に応じた電気的信号を発
生させる。６はモータ軸で回転板３と剛的に接続されて
いる。７はモータブラケットであり、発光部１，固定板
４，光検出器５，モータブラケット７は剛的に設置され
ている。
【０００４】発光部１，レンズ２，回転板３，固定板
４，光検出器５で光の経路を示しており、発光部１より
射出された光は、レンズ２によってコリメートされた
後、回転板３の位相格子によって回折され、主に±１次
回折光が固定板４に到達する。そして固定板４の表面に
形成された位相格子によって再度回折され、主に±１次
回折光が射出される。回転板３及び固定板４の位相格子
によって回折された回折光のうち、初めに回転板３にて
＋１次に回折され、次に固定板４にて−１次に回折され
た光（以下“（＋１、−１）次光”と呼ぶ）と（−１、
＋１）次光が主として光検出器５に入射する。（＋１、
−１）次光と（−１、＋１）次光とは互いに干渉し、互
いに強め合うか、弱めあうかは、回転板３，固定板４の
相対位置によって変化する。この光の強度の変化を光検
出器５が電気的信号の変化に変換し、信号処理回路を用
いて、この電気的信号の変化を基に、回転板３の移動量
すなわちモータ軸６の移動量に応じたパルスを生成す
る。
４，光検出器５で光の経路を示しており、発光部１より
射出された光は、レンズ２によってコリメートされた
後、回転板３の位相格子によって回折され、主に±１次
回折光が固定板４に到達する。そして固定板４の表面に
形成された位相格子によって再度回折され、主に±１次
回折光が射出される。回転板３及び固定板４の位相格子
によって回折された回折光のうち、初めに回転板３にて
＋１次に回折され、次に固定板４にて−１次に回折され
た光（以下“（＋１、−１）次光”と呼ぶ）と（−１、
＋１）次光が主として光検出器５に入射する。（＋１、
−１）次光と（−１、＋１）次光とは互いに干渉し、互
いに強め合うか、弱めあうかは、回転板３，固定板４の
相対位置によって変化する。この光の強度の変化を光検
出器５が電気的信号の変化に変換し、信号処理回路を用
いて、この電気的信号の変化を基に、回転板３の移動量
すなわちモータ軸６の移動量に応じたパルスを生成す
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構造では、回転板及び固定板が有する位相格子は、透
明基盤上に微小な凹凸形状にて構成しているため、エン
コーダの組立作業時に異物が付着したり、また他の物体
と接触して凹凸形状が機械的に破壊されたりして、位相
格子の特性が損なわれ、正常な信号出力が出ないという
問題点を有していた。
の構造では、回転板及び固定板が有する位相格子は、透
明基盤上に微小な凹凸形状にて構成しているため、エン
コーダの組立作業時に異物が付着したり、また他の物体
と接触して凹凸形状が機械的に破壊されたりして、位相
格子の特性が損なわれ、正常な信号出力が出ないという
問題点を有していた。
【０００６】また、回転板と固定板に透明な合成樹脂を
用いることはコスト面から有利であるが、合成樹脂は一
般的に耐油性が悪く、エンコーダやモータに使用してい
る軸受のグリースがモータ回転時に飛散したり、発熱に
よって蒸発したグリースが回転板や固定板に付着すると
位相格子の特性が損なわれ、正常な信号出力が出ないと
いう危険性を有していた。
用いることはコスト面から有利であるが、合成樹脂は一
般的に耐油性が悪く、エンコーダやモータに使用してい
る軸受のグリースがモータ回転時に飛散したり、発熱に
よって蒸発したグリースが回転板や固定板に付着すると
位相格子の特性が損なわれ、正常な信号出力が出ないと
いう危険性を有していた。
【０００７】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、回転板と固定板に設けた凹凸の位相格子を機械的影
響及び化学的影響から保護した安価で高信頼性のロータ
リーエンコーダを提供することを目的とする。
で、回転板と固定板に設けた凹凸の位相格子を機械的影
響及び化学的影響から保護した安価で高信頼性のロータ
リーエンコーダを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに本発明は、回転板と固定板に設けた位相格子の少な
くとも一方を、光を透過する保護板で覆ったロータリー
エンコーダである。
めに本発明は、回転板と固定板に設けた位相格子の少な
くとも一方を、光を透過する保護板で覆ったロータリー
エンコーダである。
【０００９】
【発明の実施の形態】上記の課題を解決するために本発
明は、可干渉な光を出射する光源と、前記光源から出射
された光をコリメートするレンズと、前記光源から出射
された光の光軸に対してほぼ垂直で且つ互いに平行に設
けられており透明基盤上の表面に凹凸によって形成され
る位相格子を有する回転板及び固定板と、前記回転板及
び固定板の位相格子によって回折された光を電気的信号
に変換する光検出器から構成されるロータリーエンコー
ダにおいて、前記回転板及び固定板の少なくとも一方の
位相格子を、光を透過する保護板で覆ったことを特徴と
するロータリーエンコーダである。
明は、可干渉な光を出射する光源と、前記光源から出射
された光をコリメートするレンズと、前記光源から出射
された光の光軸に対してほぼ垂直で且つ互いに平行に設
けられており透明基盤上の表面に凹凸によって形成され
る位相格子を有する回転板及び固定板と、前記回転板及
び固定板の位相格子によって回折された光を電気的信号
に変換する光検出器から構成されるロータリーエンコー
ダにおいて、前記回転板及び固定板の少なくとも一方の
位相格子を、光を透過する保護板で覆ったことを特徴と
するロータリーエンコーダである。
【００１０】また、保護板は、位相格子の凸部に接し、
凹凸部以外で固定したものである。さらに、保護板は、
耐油性に優れたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）
で構成する。
凹凸部以外で固定したものである。さらに、保護板は、
耐油性に優れたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）
で構成する。
【００１１】このように回転板と固定板の少なくとも一
方の位相格子を、光を透過する保護板で覆ったもので、
微細な凹凸形状の位相格子を機械的影響から保護でき
る。
方の位相格子を、光を透過する保護板で覆ったもので、
微細な凹凸形状の位相格子を機械的影響から保護でき
る。
【００１２】また、保護板は位相格子の凸部に接し、位
相格子の凹凸部以外で固定したもので、光路に悪影響を
与えることがなく光学的影響から保護できる。
相格子の凹凸部以外で固定したもので、光路に悪影響を
与えることがなく光学的影響から保護できる。
【００１３】さらに、保護板を耐油性に優れたポリエチ
レンテレフタレートにすることで、機械的影響と化学的
影響の両方から保護ができるので、回転板と固定板を樹
脂化できる。
レンテレフタレートにすることで、機械的影響と化学的
影響の両方から保護ができるので、回転板と固定板を樹
脂化できる。
【００１４】以上により、高信頼性を確保しながら、安
価なロータリーエンコーダを得ることができる。
価なロータリーエンコーダを得ることができる。
【００１５】
【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。なお、従来と同じ部品には同じ符号
を用いて詳細な説明は省略する。
しながら説明する。なお、従来と同じ部品には同じ符号
を用いて詳細な説明は省略する。
【００１６】図１〜図３において、１は光源、２はレン
ズ、３は回転板、４は固定板、５は光検出器、６はモー
タ軸、７はモータブラケットで、ここまでは従来の構成
と同じである。８は回転板３に固定した保護板、９は固
定板４に固定した保護板で、この保護板８，９は透明な
樹脂製の薄板からなり、凹凸形状のガラスの位相格子を
機械的影響から保護できる。
ズ、３は回転板、４は固定板、５は光検出器、６はモー
タ軸、７はモータブラケットで、ここまでは従来の構成
と同じである。８は回転板３に固定した保護板、９は固
定板４に固定した保護板で、この保護板８，９は透明な
樹脂製の薄板からなり、凹凸形状のガラスの位相格子を
機械的影響から保護できる。
【００１７】保護板８としては透明な薄板状のポリエチ
レンテレフタレート（ＰＥＴ）を用いたもので、位相格
子の凸部に接し（凹部の内側には接していない）凹凸部
以外の位置で回転板３に接着固定している。
レンテレフタレート（ＰＥＴ）を用いたもので、位相格
子の凸部に接し（凹部の内側には接していない）凹凸部
以外の位置で回転板３に接着固定している。
【００１８】保護板８を耐油性に優れたＰＥＴにするこ
とで、位相格子を機械的影響と化学的影響から保護で
き、回転板３を高価なガラス製から安価な樹脂製にする
ことができる。
とで、位相格子を機械的影響と化学的影響から保護で
き、回転板３を高価なガラス製から安価な樹脂製にする
ことができる。
【００１９】また、図示はしないが、固定板は通常フォ
トダイオード等の受光素子のパッケージに合わせた形状
をしており、固定板の外周付近には位相格子を設けない
ので、この部分を利用して保護板を接着固定する。
トダイオード等の受光素子のパッケージに合わせた形状
をしており、固定板の外周付近には位相格子を設けない
ので、この部分を利用して保護板を接着固定する。
【００２０】上記実施例のように、微細な凹凸形状の位
相格子を保護板で覆うことにより、位相格子を機械的影
響から保護できる。また、位相格子の凹凸部以外の位置
で接着するので、微細な凹凸形状を保持でき、光路に悪
影響を与えることがなく位相格子の特性を保つことがで
きる。また、保護板の材質に耐油性に優れたＰＥＴを用
いることで、回転板と固定板を樹脂化できる。
相格子を保護板で覆うことにより、位相格子を機械的影
響から保護できる。また、位相格子の凹凸部以外の位置
で接着するので、微細な凹凸形状を保持でき、光路に悪
影響を与えることがなく位相格子の特性を保つことがで
きる。また、保護板の材質に耐油性に優れたＰＥＴを用
いることで、回転板と固定板を樹脂化できる。
【００２１】なお、回転板及び固定板を合成樹脂製にし
た場合、グリースの付着，浸潤による変質及び変形をよ
り完全に防ぐために、位相格子を有していない面にも保
護板を設ければ、より効果的である。この場合、位相格
子の真裏の部分を避けて保護板を接着固定する。
た場合、グリースの付着，浸潤による変質及び変形をよ
り完全に防ぐために、位相格子を有していない面にも保
護板を設ければ、より効果的である。この場合、位相格
子の真裏の部分を避けて保護板を接着固定する。
【００２２】
【発明の効果】上記実施例から明らかなように本発明に
よれば、回転板，固定板の少なくとも一方の凹凸形状の
位相格子を有する面に保護板を設けたもので、保護板は
凸部に接し、位相格子以外の位置で固定したので、位相
格子を機械的影響から保護できる。
よれば、回転板，固定板の少なくとも一方の凹凸形状の
位相格子を有する面に保護板を設けたもので、保護板は
凸部に接し、位相格子以外の位置で固定したので、位相
格子を機械的影響から保護できる。
【００２３】また、保護板を耐油性に優れたポリエチレ
ンテレフタレートにすれば、位相格子を機械的影響と化
学的影響から保護できるので、回転板と固定板を安価な
樹脂製にすることができる。
ンテレフタレートにすれば、位相格子を機械的影響と化
学的影響から保護できるので、回転板と固定板を安価な
樹脂製にすることができる。
【００２４】以上から、高信頼性を確保した安価なロー
タリーエンコーダを得ることができる。
タリーエンコーダを得ることができる。
【図１】本発明の一実施例のロータリーエンコーダの構
成図
成図
【図２】回転板の正面図
【図３】回転板と保護板の部分断面図
【図４】従来の位相格子を用いたロータリーエンコーダ
の構成図
の構成図
【図５】従来の位相格子を用いた概念図
１ 光源 ２ レンズ ３ 回転板 ４ 固定板 ５ 光検出器 ８，９ 保護板
Claims (3)
- 【請求項１】可干渉な光を出射する光源と、前記光源か
ら出射された光をコリメートするレンズと、前記光源か
ら出射された光の光軸に対してほぼ垂直で且つ互いに平
行に設けられており透明基盤上の表面に凹凸によって形
成される位相格子を有する回転板及び固定板と、前記回
転板及び固定板の位相格子によって回折された光を電気
的信号に変換する光検出器から構成されるロータリーエ
ンコーダにおいて、前記回転板及び固定板の少なくとも
一方の位相格子を、光を透過する保護板で覆ったことを
特徴とするロータリーエンコーダ。 - 【請求項２】保護板は、位相格子の凸部に接し、凹凸部
以外で固定した請求項１記載のロータリーエンコーダ。 - 【請求項３】保護板は、耐油性に優れたポリエチレンテ
レフタレート（ＰＥＴ）である請求項１記載のロータリ
ーエンコーダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1087697A JPH10206192A (ja) | 1997-01-24 | 1997-01-24 | ロータリーエンコーダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1087697A JPH10206192A (ja) | 1997-01-24 | 1997-01-24 | ロータリーエンコーダ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10206192A true JPH10206192A (ja) | 1998-08-07 |
Family
ID=11762542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1087697A Pending JPH10206192A (ja) | 1997-01-24 | 1997-01-24 | ロータリーエンコーダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10206192A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101229449B1 (ko) | 2011-02-14 | 2013-02-04 | 산일전기 주식회사 | 로터리 엔코더 |
| JP2019002854A (ja) * | 2017-06-19 | 2019-01-10 | 株式会社ニコン | エンコーダ装置、駆動装置、ステージ装置、及びロボット装置 |
-
1997
- 1997-01-24 JP JP1087697A patent/JPH10206192A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101229449B1 (ko) | 2011-02-14 | 2013-02-04 | 산일전기 주식회사 | 로터리 엔코더 |
| JP2019002854A (ja) * | 2017-06-19 | 2019-01-10 | 株式会社ニコン | エンコーダ装置、駆動装置、ステージ装置、及びロボット装置 |
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