具有树脂制码盘的反射型光学式编码器制造技术

提供一种能够实现轴向上的小型化的廉价的具有树脂制码盘的反射型光学式编码器。编码器具备固定于电动机的旋转轴等旋转体的大致圆板形状的码盘以及配置于码盘的第一主面侧的发光部和受光部。码盘由透光性的树脂制作而成，在其第一主面上，形成有凹凸形状的入射部和凹凸形状的出射部。另外，在码盘的与第一主面相反一侧的第二主面上，形成有使光透过的由凹凸形状构成的透过部以及使光全反射的由平面构成的全反射部，透过部和全反射部形成码图案部。

【技术实现步骤摘要】
具有树脂制码盘的反射型光学式编码器
本专利技术涉及一种具有树脂制的码盘的反射型光学式编码器。
技术介绍
光学式编码器广泛使用于以下情况：与电动机的旋转轴等结合，检测该旋转轴的旋转位置和速度。作为这种光学式编码器的例子，在日本特开2004-325231号公报中记载了如下那样构成的光学式编码器：在树脂制的码盘的一面侧配置发光部，在另一面侧配置受光部，由受光部接收透过该码盘的来自发光部的光。日本特开2004-325231号公报所记载的编码器的发光部和受光部相对于码盘配置于互为相反的侧，因此有编码器的轴向尺寸变大的趋势。因此，例如在日本特开平11-287671号公报的图12～图15中记载了如下那样构成的光学式编码器：将发光部和受光部配置于码盘的同一面侧，由受光部接收被该码盘反射的来自发光部的光。在如日本特开2004-325231号公报所记载的编码器那样发光部和受光部相对于码盘配置于互为相反的侧的情况下，存在编码器的轴向尺寸变大的问题。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种能够实现轴向上的小型化的廉价的反射型光学式编码器。为了达到上述目的，本申请专利技术提供一种反射型光学式编码器，该反射型光学式编码器具备：码盘(日语：コード板)，其由树脂材料构成，具有第一主面以及与上述第一主面相反一侧的第二主面；发光部，其配置于上述码盘的上述第一主面侧；以及受光部，其配置于上述码盘的上述第一主面侧，该反射型光学式编码器的特征在于，上述码盘的上述第一主面具有凹凸形状的入射部和凹凸形状的出射部，上述码盘的上述第二主面具有码图案部，该码图案部包括使光透过的由V字形状、三角形状或曲面构成的透过部以及使光全反射的由平面构成的全反射部。在优选实施方式中，上述入射部的凹凸形状是V字形状或三角形状。在其它优选实施方式中，上述入射部的凹凸形状是曲面形状。在优选实施方式中，上述出射部的凹凸形状是V字形状或三角形状。在其它优选实施方式中，上述出射部的凹凸形状是曲面形状。附图说明本专利技术的上述或其它目的、特征以及优点会通过参照附图并说明以下的优选实施方式而变得更明确。图1a是表示本专利技术所涉及的反射型光学式编码器的主要部分的基本结构的图。图1b是表示本专利技术所涉及的反射型光学式编码器的主要部分的基本结构的图。图2a是表示入射部由一个V字形状构成、出射部由多个三角形状构成、并且发光部是平行光源的情况的图。图2b是表示入射部由一个V字形状构成、出射部由多个三角形状构成、并且发光部是点光源的情况的图。图2c是表示入射部由一个三角形状构成、出射部由多个三角形状构成、并且发光部是平行光源的情况的图。图2d是表示入射部由一个三角形状构成、出射部由多个三角形状构成、并且发光部是点光源的情况的图。图3a是表示入射部由多个V字形状构成、出射部由多个三角形状构成、并且发光部是平行光源的情况的图。图3b是表示入射部由多个V字形状构成、出射部由多个三角形状构成、并且发光部是点光源的情况的图。图3c是表示入射部由多个V字形状构成、出射部由多个三角形状构成、并且发光部是平行光源的情况的图。图4a是表示入射部由多个三角形状构成、出射部由多个三角形状构成、并且发光部是平行光源的情况的图。图4b是表示入射部由多个三角形状构成、出射部由多个三角形状构成、并且发光部是点光源的情况的图。图4c是表示入射部由多个三角形状构成、出射部由多个三角形状构成、并且发光部是平行光源的情况的图。图5a是表示入射部由一个曲面形状构成、出射部由多个三角形状构成、并且发光部是平行光源的情况的图。图5b是表示入射部由一个曲面形状构成、出射部由多个三角形状构成、并且发光部是点光源的情况的图。图6a是表示入射部由多个曲面形状构成、出射部由多个三角形状构成、并且发光部是平行光源的情况的图。图6b是表示入射部由多个曲面形状构成、出射部由多个三角形状构成、并且发光部是点光源的情况的图。图7a是表示入射部由多个V字形状构成、出射部由一个V字形状构成、并且发光部是平行光源的情况的图。图7b是表示入射部由多个V字形状构成、出射部由一个三角形状构成、并且发光部是平行光源的情况的图。图8a是表示入射部由多个V字形状构成、出射部由多个V字形状构成、并且发光部是平行光源的情况的图。图8b是表示入射部由多个V字形状构成、出射部由多个三角形状构成、并且发光部是平行光源的情况的图。图9是表示入射部由多个V字形状构成、出射部由多个V字形状构成、并且发光部是平行光源的情况的图。图10a是表示入射部由多个V字形状构成、出射部由一个曲面形状构成、并且发光部是平行光源的情况的图。图10b是表示入射部由多个V字形状构成、出射部由多个曲面形状构成、并且发光部是平行光源的情况的图。具体实施方式图1a和图1b是表示本专利技术所涉及的反射型光学式编码器10的主要部分的概要基本结构的轴向剖视图。编码器10具备：大致圆板形状的码盘12，其固定于电动机的旋转轴等旋转体(未图示)；发光部16，其(接近第一主面14地)配置于码盘12的第一主面14侧；以及受光部18，其(接近第一主面14地)配置于码盘12的第一主面14侧(即与发光部16为同一面侧)。如图所示，发光部16和受光部18能够配置在与码盘12的第一主面14相对并与该码盘12的第一主面14分离地配置的印刷电路板20上。码盘12由透光性的树脂制作而成，在其第一主面14上形成入射部22和出射部24，该入射部22具有凹凸形状，来自发光部16的光入射到该入射部22，该出射部24具有凹凸形状，从该出射部24出射去向受光部18的光。另外，在码盘12的与第一主面14相反一侧的第二主面26上，形成有使光透过的由凹凸形状(即V字形状、三角形状或曲面)构成的透过部28以及使光全反射的由平面构成的全反射部30，透过部28和全反射部30形成码图案部32。也就是说，在编码器10中，来自发光部16的光入射到入射部22并在码盘12内行进，该光的一部分从透过部28出射，另一方面，剩余的光被全反射部30反射而再次在码盘12内行进，并从出射部24出射而到达受光部18。另外，受光部18具有A相部34和B相部36，在图1a的状态下，被全反射部30反射后从出射部24出射的光被A相部34所接收。即，在图1a的状态下，A相部34为“明”且B相部36为“暗”。另一方面，在图1b的状态下，被全反射部30反射后从出射部24出射的光被B相部36所接收，即在图1b的例子中，A相部34为“暗”且B相部36为“明”。这样，随着码盘12的旋转，在A相部34和B相部36处“明”和“暗”交替重复而得到脉冲状的信号波形，从而能够测量固定了码盘12的旋转体的旋转角度位置/旋转速度。关于这种编码器的基本功能，后述的实施方式中也是同样的，因此以后仅说明A相部34为“明”的状态。在本专利技术所涉及的编码器10中，入射部22和出射部24这两者均具有使光透过或折射的凹凸形状。通过在入射部22和出射部24处设置凹凸形状，能够适当地调整从发光部16入射到入射部22的光去向全反射部30的角度以及在全反射部30处被全反射并从出射部24出射而去向受光部18的角度。另外，也能够使用预先对发光部和受光部进行封装化的小型且低价的部件。作为入射部22、出射部24以及透过部28所具有的凹凸形状的具体例，能够应用V字形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种反射型光学式编码器(10)，具备：码盘(12)，其由树脂材料构成，具有第一主面(14)以及与上述第一主面相反一侧的第二主面(26)；发光部(16)，其配置于上述码盘的上述第一主面侧；以及受光部(18)，其配置于上述码盘的上述第一主面侧，该反射型光学式编码器的特征在于，上述码盘的上述第一主面具有凹凸形状的入射部(22)和凹凸形状的出射部(24)，上述码盘的上述第二主面具有码图案部(32)，该码图案部(32)包括使光透过的由V字形状、三角形状或曲面构成的透过部(28)以及使光全反射的由平面构成的全反射部(30)。

【技术特征摘要】
2014.01.24 JP 2014-0116291.一种反射型光学式编码器(10)，具备：码盘(12)，其由树脂材料构成，具有第一主面(14)以及与上述第一主面相反一侧的第二主面(26)；发光部(16)，其配置于上述码盘的上述第一主面侧；以及受光部(18)，其配置于上述码盘的上述第一主面侧，该反射型光学式编码器的特征在于，上述码盘的上述第一主面具有凹凸形状的入射部(22)和凹凸形状的出射部(24)，其中，上述入射部使来自上述发光部的光经由上述第一主面进入上述码盘，上述出射部使光经由上述第一主面从上述码盘出射，上述码盘的上述第二主面具有码图案部(32)，该码图案部(32)包...

【专利技术属性】
技术研发人员：坂田显庸，大竹伸幸，
申请(专利权)人：发那科株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP