光电编码器制造技术

提供了一种光电编码器，其可以通过减少杂散光而在保持可靠性的同时实现更高的精度。编码器(1)是光电编码器，其包括发射平行光的光源装置(2)、具有沿着测量方向设置的标度(C)的标尺(3)以及接收从光源装置(2)发射并透过标尺(3)的光的光接收单元(4)。编码器(1)包括防止由在标尺(3)上反射而产生的杂散光进入光接收单元(4)的抗反射构件(30)。因为编码器(1)包括抗反射构件(30)，所以编码器(1)可以通过减少进入光接收单元(4)的杂散光而在保持可靠性的同时实现更高的精度。

【技术实现步骤摘要】
光电编码器
本专利技术涉及一种光电编码器。
技术介绍
常规已知的光电编码器包括具有标度的标尺，以及包括光源装置和光接收单元的头部，其配置为沿着标尺进行相对移动。光电编码器配置为检测标尺和头部之间的相对移动量。例如，日本特开平10-132612号公报中记载的光学位移检测装置(光电编码器)具有配置为发出平行光的光发射单元(光源装置)、光发射单元的平行光所发射到的主标尺(标尺)、以及配置为经由主标尺接收光的光接收单元。图13是表示常规的光发射单元的截面图。如图13所示，用于该光学位移检测装置的光发射单元100包括发光二极管(LED)101、包括与LED101的光轴L正交的平面102的透明树脂103、包括垂直于平面102的垂直平面104的透镜构件105、覆盖透镜构件105的表面的反射膜106、附接到垂直平面104的反射板107以及发射由反射膜106反射的平行光(实线箭头)至光发射单元100的外部的发射面108。此外，在光发射单元100中，角部200由平面102和竖直平面104形成。例如，光发射单元100通过将透明树脂注入模具等而一体成型。透镜构件105具有的曲面具有通过将近似半球体进一步对分而获得的形状。该曲面涂覆有反射膜106以用作凹面镜。通过将LED101设置在垂直平面104的延长线上，并利用发射到透镜构件105的反射膜106上的来自LED101的光，光发射单元100获得由实线箭头指示的平行光。通过采用通过将近似半球体进一步对分而获得的形状，作为透镜构件105的形状，与使用近似半球体的情况相比，光发射单元100得以小型化。
技术实现思路
本专利技术要解决的问题然而，在这种光发射单元100中，如果光发射到角部200上，则角部200变成光的散射点，并且从发射面108发射相对于光接收单元的光接收面倾斜的光(虚线箭头)到光发射单元100的外部。另外，由于尺寸减小，光发射单元100易受由未对准引起的角度变化的影响，并且即使光发射单元100的角度变化很小，也难以垂直于光接收单元的光接收面发射平行光。换句话说，由于未对准，光发射单元100发射相对于光接收单元的光接收面倾斜的平行光。平行光通过在标尺上反射而变成杂散光。通过在标尺上反射而产生的杂散光破坏狭窄范围精度并导致光电编码器检测效率的降低。因此，光电编码器具有由于杂散光而不能充分维持检测精度和可靠性的问题。本专利技术的目的是提供一种光电编码器，其通过减少杂散光而可以在保持可靠性的同时实现更高的精度。解决问题的手段本专利技术的光电编码器是这样一种光电编码器，其包括配置为发射光(平行光)的光源装置、具有沿测量方向设置的标度的标尺以及配置为接收从光源装置发射并透过标尺的光(平行光)的光接收单元，并且包括配置为防止由在标尺上反射而产生的杂散光进入光接收单元的抗反射构件。这里，抗反射构件是指可以吸收或物理遮蔽光的构件。换句话说，抗反射构件可以防止光(杂散光)的反射。根据如上所述的本专利技术，由于光电编码器包括配置为防止由在标尺上反射而产生的杂散光进入光接收单元的抗反射构件，因此可以防止在光电编码器内产生的杂散光进入光接收单元。另外，光电编码器可以使用杂散光受到抑制的平行光进行测量。因此，光电编码器可以通过减少杂散光而在保持可靠性的同时实现更高的精度。此时，标度优选地包括抗反射构件。这里，设置在标尺上的标度有时由金属比如Cu(铜)和Cr(铬)形成。如果标度由金属形成，则平行光在设置有标度的标尺的一个表面上反射，并且存在产生杂散光的问题。然而，根据本专利技术，因为标度包括抗反射构件，所以可以防止由在设置有标度的标尺的一个表面上反射而产生杂散光。此时，优选的是，光源装置包括供应电力的引线框，并且引线框包括抗反射构件。这里，包括在光源装置中的引线框由金属比如Cu(铜)和Cr(铬)形成。另外，如上所述，光源装置由透明树脂形成。因此，由在标尺上反射而产生的杂散光有时朝向引线框发射。存在这样的问题：引线框进一步将反射的杂散光朝向标尺反射，并且反射的光通过在标尺上反射而进一步变为杂散光。然而，根据本专利技术，因为引线框包括抗反射构件，所以可以防止由在标尺上反射而产生的杂散光在引线框上反射并进入光接收单元。此时，优选的是，所述标尺在一个表面上包括抗反射构件，并且所述抗反射构件抑制反射的光进入抗反射构件并在标尺的一个表面上反射。这里，进入标尺的光被分成在标尺内被折射并传播的透射光，以及在标尺的一个表面上反射的反射光。在标尺的一个表面上反射的反射光有时朝向引线框等反射。存在这样的问题：引线框等进一步将反射的杂散光朝向标尺反射，并且反射的光通过在标尺上反射而进一步变为杂散光。然而，根据本专利技术，因为标尺在一个表面上包括抗反射构件，并且抗反射构件抑制反射的光进入抗反射构件并在标尺的一个表面上反射，所以可以防止由在标尺上反射而产生的杂散光进入光接收单元。此时，优选的是，光接收单元包括用作基座的基部和设置在基部上的光接收部，并且将接收到的光转换成电信号，并且基部包括在除了光接收部以外的位置的抗反射构件。这里，除了光接收部之外，光接收单元的基部还包括金属部分，比如多根金属线。因此，朝向光接收单元进入的平行光有时朝向包括在光接收单元中的金属部分进入，并且包括在基部中的金属部分有时将反射的平行光朝向标尺反射。因此，存在这样的问题，朝向标尺反射的平行光通过在标尺上反射而变成杂散光。然而，根据本专利技术，由于光接收单元的基部在光接收单元以外的位置包括抗反射构件，所以可以防止杂散光由在包含于基部中的金属部分上反射而产生并进一步在标尺上反射。此时，优选标尺的一个表面是光源装置侧的表面，该标尺还包括在与光源装置侧的表面相对的光接收单元侧的一个表面上的抗反射构件，而且光接收单元侧的一个表面上的抗反射构件不干涉光发射穿透标尺，并抑制反射光进入抗反射构件并在标尺的光接收单元侧的一个表面上反射。这里，如上所述，从标尺在光源装置侧的一个表面进入的光被分成在标尺内折射并行进的透射光，以及在标尺的光源侧的一个表面上反射的反射光。接着，透射光从标尺的在光接收单元侧的一个表面朝向光接收单元发射。从光接收单元侧的一个表面发射的并朝向光接收单元进入的透射光(平行光)进入包括在光接收单元内的光接收部。然而，光接收部没有吸收全部所进入的平行光，而且光接收部有时朝向标尺反射进入的平行光。因此，就存在这样的问题：朝向标尺反射的平行光通过被反射在标尺上而变成杂散光。然而，根据本专利技术，由于标尺在光源装置侧的一个表面以及在光接收单元侧的一个表面上都包括抗反射构件，因此光接收单元侧的一个表面上的抗反射构件不干涉光发射穿透标尺和抑制反射光进入抗反射构件并在标尺的光接收单元侧的一个表面上反射，因此不能够防止由在标尺上的反射而产生的杂散光进入光接收单元。附图说明图1是表示根据本专利技术第一实施例的编码器的透视图；图2A是表示根据本专利技术第一实施例的光源装置的侧视图；图2B是表示根据本专利技术第一实施例的光源装置的俯视图；图2C是表示根据本专利技术第一实施例的光源装置的仰视图。图3是表示常规编码器的杂散光的光路的图；图4是表示根据本专利技术第一实施例的编码器的平行光的光路的图；图5是表示常规编码器的杂散光的光路的图；图6A是表示根据本专利技术第二实施例的光源装置的侧视图；图6B是表示根据本专利技术第二实施例的光源装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光电编码器，包括：光源装置，其配置为发射光；标尺，其具有沿测量方向设置的标度；以及光接收单元，其配置为接收从所述光源装置发射并透过所述标尺的光，其中，包括配置为防止由在所述标尺上反射而产生的杂散光进入所述光接收单元的抗反射构件。

【技术特征摘要】
2017.05.22 JP 2017-101186;2018.04.18 JP 2018-080051.一种光电编码器，包括：光源装置，其配置为发射光；标尺，其具有沿测量方向设置的标度；以及光接收单元，其配置为接收从所述光源装置发射并透过所述标尺的光，其中，包括配置为防止由在所述标尺上反射而产生的杂散光进入所述光接收单元的抗反射构件。2.根据权利要求1所述的光电编码器，其中，所述标度包括所述抗反射构件。3.根据权利要求1或2所述的光电编码器，其中，所述光源装置包括供应电力的引线框，并且其中，所述引线框包括所述抗反射构件。4.根据权利要求1至3中任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：水谷都，
申请(专利权)人：株式会社三丰，
类型：发明
国别省市：日本,JP