编码器制造技术

一种编码器，包括：圆盘；具有沿着测量方向配置在圆盘上的多个反射部的轨道；被构成为向反射部射出光的光源；受光阵列，其被构成为接收被光源射出并在轨道上反射的光；以及毂，其被配置在圆盘的光源的相反侧，并且具有在至少光源的光轴上的位置上相对于光源的光轴倾斜的锥部。

【技术实现步骤摘要】
编码器相关申请的交叉引用本专利技术包含在2013年11月5日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP2013-229835中公开的内容相关的主题，该日本优先权专利申请的全部内容通过引用方式被并入到本文中。
本文公开的实施方式涉及一种编码器。
技术介绍
JP2013-130394A(第7页，图2)公开了在圆盘与框体之间设置油密封部件来抑制轴承的雾化的油脂向编码器泄露的编码器。该油密封部件由黑色的橡胶或树脂等吸收光的材质制成，并且被涂覆成黑色或者涂覆有容易吸收光的颜色或图案。当从光源射出的光作为散射光或杂散光而不是作为将被包含在受光信号中的反射光被受光元件接收时，产生噪声。这样的噪声是使编码器的位置检测精度下降的原因。在上述的现有技术中，油密封部件由吸收光的材质制成，或者被涂覆成容易吸收光的颜色和图案，由此抑制光的散射或反射。然而，一些部件可能不能由吸收光的材质构成，或者不能经受吸收所照射的光的涂覆。当这种部件被配置在圆盘与框体之间时，编码器的检测精度有可能下降。
技术实现思路
本专利技术的一个方面被总结为一种编码器，包括：圆盘；沿着测量方向配置在所述圆盘上的多个反射部；被构成为向所述反射部射出光的光源；被构成为接收被所述光源射出并在所述反射部反射的光的受光元件；以及被配置在所述圆盘上的所述光源的相反侧并且具有在至少所述光源的光轴上的位置上相对于所述光源的光轴倾斜的部分的部件。本专利技术的另一方面被总结为一种编码器，包括：圆盘；沿着测量方向配置在所述圆盘上的多个反射部；被构成为向所述反射部射出光的光源；被构成为接收被所述光源射出并在所述反射部上反射的光的受光元件；以及将从所述光源射出并透过所述圆盘的光的方向改变为相对于所述光源的光轴倾斜的方向的装置。附图说明图1是对设有根据实施方式的编码器的伺服系统进行说明的说明图；图2是对根据实施方式的编码器进行说明的说明图；图3是对根据实施方式的编码器中设置的毂进行说明的说明图；图4是对根据第一变型例的编码器进行说明的说明图；图5是对根据第一变型例的编码器中设置的毂进行说明的说明图；图6是对根据第二变型例的编码器进行说明的说明图；以及图7是对根据第二变型例的编码器中设置的毂进行说明的说明图。具体实施方式以下，参照附图，对实施方式进行说明。＜1.伺服系统＞首先，将参照图1对设有根据本实施方式的编码器的伺服系统的结构进行说明。如图1所示，伺服系统S包括伺服电机SM和控制装置CT。伺服电机SM包括编码器100和电机M。电机M是不包括编码器100的动力产生源的一例。电机M是转子(图未示)相对于定子(图未示)旋转的旋转型电机，其通过使固定到转子的轴SH围绕轴心AX旋转来输出旋转力。另外，可将单独的电机M称作伺服电机，但是，在本实施例中，将包括编码器100和电机M的结构称作伺服电机SM。电机M不特别地限定，例如，只要是其位置数据能够通过编码器100进行检测即可。另外，电机M不限于使用电作为动力源的电动式电机，其也可以是例如油压式电机、气动式电机或蒸汽式电机等使用其他的动力源的电机。但是，为了便于说明，在下面对电机M是电动式电机的情况进行说明。编码器100连接到电机M的轴SH的旋转力输出侧的相反侧，但是，不一定限于该相反侧。编码器100也可以连接到轴SH的旋转力的输出侧。编码器100通过检测轴SH(转子)的位置来检测电机M的位置(也称作旋转角度)，并输出表示电机M的位置的位置数据。编码器100可以除检测电机M的位置以外或者取代检测电机M的位置，还检测电机M的速度(也称作旋转速度、角速度等)以及电机M的加速度(也称作旋转加速度、角加速度等)中的至少一者。在这种情况下，可以通过例如求出位置相对于时间的一阶微分或二阶微分或者在预定的时间段对检测信号(例如，下述的增量信号)进行计数，来检测电机M的速度和加速度。为了便于说明，在下面，将由编码器100检测的物理量描述为位置。控制器CT获取从编码器100输出的位置数据，并根据所获取的位置数据来控制电机M的旋转。因此，在使用电动式电机作为电机M的本实施方式中，控制器CT根据位置数据控制施加于电机M的电流或电压，从而控制电机M的旋转。另外，控制器CT还可以通过从上位控制器(图未示)获取上位控制信号，以便从轴SH输出能够实现该上位控制信号所表示的位置等的旋转力，来控制电机M。此外，在电机M是油压式、气动式、蒸汽式等使用其他的动力源的情况下，控制器CT可以通过控制来自这些动力源的供给来控制电机M的旋转。＜2.编码器＞接下来，参照图2对根据本实施方式的编码器100的结构进行说明。根据本实施方式的编码器100被构成为设有编码器专用的框体10或轴sh的所谓的“完整型”编码器。在这种情况下，编码器的轴sh与电机的轴SH经由图未示出的联结器以具有同一轴心的方式连接。但是，编码器100不限于“完整型”，而可以被构成为圆盘110与电机的轴SH连接而不使用编码器的轴sh的所谓的“嵌入型”编码器。在这种情况下，框体10被构成为电机M的框体。在下面，为了便于说明，对编码器100被构成为完整型的编码器的情况进行说明。在此，为了便于说明编码器100的结构，如下定义并适当地使用上下方向。在图2中，将圆盘110面向光学模块130的方向、即沿Z轴的正方向称作“上”，将沿Z轴的负方向称作“下”。但是，该方向根据编码器100的安装方式而变化，并且因此不限制编码器100的各部件的位置关系。如图2所示，根据本实施方式的编码器100包括框体10、壳体150、基板16、光学模块130、毂160、圆盘110、位置数据生成部140、以及编码器罩101。(2－1.圆盘)圆盘110被固定到下述的毂160的圆盘固定部162。圆盘110形成为圆板状，螺栓14贯穿圆盘的大致中央部，并且在中央设有用于与毂160的螺栓紧固部163配合的通孔111。圆盘110的下表面110B在螺栓紧固部163配合到通孔111中的状态下，被固定到圆盘固定面162A，圆盘固定面162A是圆盘固定部162的上表面。然后，圆盘110以与轴sh具有同一轴心的方式经由毂160与轴sh连接。轴sh通过轴承20被框体10旋转地支承。圆盘110通过电机M的旋转、即轴sh的旋转进行旋转。在圆盘110的上表面110A上形成有轨道SA。轨道SA被形成为在圆盘110的上表面110A上配置成以圆盘中心为中心的圆环状的轨道。轨道SA在轨道的整周上具有沿着测量方向设置的多个反射部(图未示)。在此，“测量方向”是由下述的光学模块130以光学方式测量在圆盘110上形成的轨道时的测量方向。在如本实施方式那样被测量对象是圆盘110的旋转型编码器中，测量方向与圆盘110的圆周方向一致。各反射部被构成为反射从下述的光学模块130的光源131射出的光。即，编码器100是从光源131射出的光被反射部反射并被下述的受光元件接收的所谓的“反射型”编码器。多个反射部在圆周方向上以例如具有增量图案的方式配置在圆盘110的整周。反射部可被称作“狭缝(反射狭缝)”，这是因为在反射部处反射的光沿预定方向行进而不阻挡光路。此外，多个反射部可以在整体上是光栅。圆盘110由透过光的材质形成。在本实施方式中，圆盘110例如由玻璃形成。玻璃与金属(例如，不锈钢)相比，导热率小。因此，当圆盘110由玻璃本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种编码器，包括：圆盘；沿着测量方向配置在所述圆盘上的多个反射部；被构成为向所述反射部射出光的光源；受光元件，所述受光元件被构成为接收被所述光源射出并在所述反射部反射的光；以及部件，所述部件被配置在所述圆盘上的所述光源的相反侧，并且具有在至少所述光源的光轴上的位置上相对于所述光源的光轴倾斜的部分。

【技术特征摘要】
2013.11.05 JP 2013-2298351.一种编码器，包括：由透过光的材质形成的圆盘；沿着测量方向配置在所述圆盘上的多个反射部；被构成为向所述反射部射出光的光源；受光元件，所述受光元件被构成为接收被所述光源射出并在所述反射部反射的光；以及部件，所述部件被配置在所述圆盘上的所述光源的相反侧，并且具有在至少所述光源的光轴上的位置上相对于所述光源的光轴倾斜的部分，其中，在所述圆盘和所述部分之间存在空间，透过所述圆盘的光经由所述空间而被射出到所述部分。2.根据权利要求1所述的编码器，其中，所述光源是被构成为射出扩散光的点光源，以及所述部分相对于所述光轴的倾斜角度被构成为发生改变。3.根据权利要求2所述的编码器，其中，所述倾斜角度被构成为通过所述光轴的附近位置视作边界而以两个台阶发生改变。4.根据权利要求1所述的编码器，其中，所述部件是被构成为连接所述圆盘和轴的连接部件，以及所述部分是在所述连接部件的外周面上形成并且随着远离所述圆盘以所述轴的轴心为中心的径向长度增大的锥部。5.根据权利要求4所述的编码器，其中，所述连接部件包括：圆盘固定面，所述圆盘能够被固定在所述圆盘固定面上；以及等径部，所述等径部位于所述圆盘固定面与所述锥...

【专利技术属性】
技术研发人员：近藤宏树，吉田康，有永雄司，高田裕司，
申请(专利权)人：株式会社安川电机，
类型：发明
国别省市：日本;JP