JPH0428012Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は反射型の光学式ロータリエンコーダに
係り、特に、コード板を所定の回転位置にクリツ
クストツプ的に係止するようにした光学式ロータ
リエンコーダに関する。

〔従来の技術〕

光学式ロータリエンコーダは、例えば実開昭61
−170020号公報に記載されているように、ビデオ
編集装置におけるモード信号発生器等として用い
られている。

かかる光学式ロータリエンコーダには、透過部
と遮断部とを有するコード板の両側に発光素子と
受光素子を対向して配置した透過型と呼ばれるも
のと、反射部と非反射部とを有するコード板の一
側に発光素子と受光素子を集中して配置した反射
型と呼ばれるものが知られているが、薄型化とい
う点に着目すると後者の反射型のものが優れてい
る。

この反射型の光学式ロータリエンコーダは、周
方向に反射部と非反射部とを交互に形成したコー
ド板と、該コード板を回転操作する操作軸と、該
操作軸の軸受側のプリント基板等に配置された受
発光素子とで基本的に構成されており、発光素子
から照射された光がコード板の回転に応じて受光
素子に断続的に受光されることにより、コード板
の回転角に対応した電気信号が出力されるように
なつている。

ところで、この種の反射光学式ロータリエンコ
ーダにおいて、操作軸にかしめ固定される回転板
に上記コード板としての機能の他にクリツク機能
をもたせ、コード板を各種モード等の所望の回転
位置にクリツクストツプ的に係止させる要求があ
る。このクリツク機構は溝や孔からなるカム部
と、カム部と係脱するボールと、ボールをカム部
方向へ付勢するスプリングや板ばね等の弾性体と
から成り、従来は、前記カム部を回転板の板面に
形成し、ボールを弾性体を操作軸の軸受側に固定
した支持部材に保持させていた。

〔考案が解決しようとする問題点〕 しかしながら、前述した従来構造にあつては、
コード板（回転板）とプリント基板間に形成され
るスペース内にボールと弾性体を配置しているた
め、操作軸の軸方向の寸法を縮小するには、自ず
と限界があり、反射光学式ロータリエンコーダの
特徴である薄形化というメリツトを充分に生かせ
ないという問題があつた。

従つて、本考案の目的は、上記した従来技術の
問題点を解消し、薄形化の可能な光学式ロータリ
エンコーダを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本考案は、軸受に
回転可能に支承された操作軸と、該操作軸に固着
され反射部と非反射部とからなるコード部を有す
る回転板と、前記軸受側に固着され少なくとも前
記コード部と対向する受発光素子を搭載したプリ
ント基板とを備え、前記回転板に設けた複数のカ
ム部と該カム部に係脱可能な球体とによつてクリ
ツク機構を形成するようにした光学式ロータリエ
ンコーダにおいて、保持部を有する支持板を前記
軸受側に固着すると共に、該保持部を前記プリン
ト基板に穿設した開口を介して前記回転板のカム
部と対向せしめ、前記保持部に係止した板ばねと
前記回転板との間に前記球体を介設したことを特
徴とするものである。

〔作用〕

前述の如く、軸受側に固定した支持板の保持部
を、プリント基板に穿設した開口を介して回転板
のカム部と対向せしめ、この保持部に板ばねを係
止してボールをカム部方向へ弾性付勢するように
構成すると、保持部とプリント基板とが部分的に
オーバーラツプするため、このオーバーラツプし
たプリント基板の厚さ寸法だけ光学式ロータリエ
ンコーダを薄くすることができる。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に
説明する。

第１図は本考案の一実施例に係る光学式ロータ
リエンコーダの縦断面図、第２図はその分解斜視
図で、これらの図において、１は内軸、２は外
軸、３は第１のコード板、４は第２のコード板、
５は軸受、６は支持板、７はプリント基板、８は
ケースである。

中空状の外軸２には内軸１が回転自在に貫挿さ
れており、両者はワツシヤ９とＥリング１０によ
つて脱落が防止されている。前記外軸２は軸受５
に挿通され、Ｅリング１１によつて抜け止めがな
されており、さらに外軸２に上部には取付板１２
がワツシヤ１３とナツト１４によつて固定されて
いる。

前記軸受５には金属製の支持板６がかしめ固定
されており、該支持板６の短手方向には一対の保
持部１５が折り曲げ加工されている。この保持部
１５は、孔を有する規制片１５ａと該規制片１５
ａを介して対向する腕部１５ｂとからなり、これ
ら腕部１５ｂには板ばね１６の両端が係止されて
いる。この板ばね１６は規制片１５ａの孔に挿入
されるボール１７を後述するクリツク板方向へ付
勢するもので、これら板ばね１６とボール１７お
よびクリツク板とでクリツク機構を形成するよう
になつている。一方、支持板６の長手方向両端に
は一対のストツパ１８と４個の係止爪１９が折曲
げ形成されており、これらストツパ１８と係止爪
１９をプリント基板７の挿入孔７ａに貫挿するこ
とによつて、第３図に示すように支持板６とプリ
ント基板７は位置決め・一体化されている。この
プリント基板７には一対の長方形の開口２０が穿
設されており、前述した支持板６の保持部１５は
これら開口２０を挿通してその一部がプリント基
板７の下面側に達している。また、プリント基板
７は複数本のネジ２１によつてケース８の上端に
載置・固定されており、さらにプリント基板７の
下面にはフオトリフレクタを構成する複数の受発
光素子２２が実装され、これら受発光素子２２に
よつて後述する第１および第２のコード板３，４
の回転角が検出されるようになつている。

前記内軸１の下端には円盤状の金属板２３がか
しめ固定され、該金属板２３の外周に第１のコー
ド板３が固着されている。第４図の分解斜視図に
示すように、この第１のコード板３は光吸収性の
高い合成樹脂材からなるベース板２４と、反射効
率の高いアルミニウム薄板等を円環櫛歯状に形成
した反射板２５とで構成され、両者はベース板２
４の突起２４ｂを熱がしめすることにより一体化
されている。そして、一体化された状態では、反
射板２５の櫛歯部分が反射部２５ａ、各反射部２
５ａ間に露出するベース板２４が非反射部２４ａ
となり、これらは第１のコード板３の周方向に交
互に配列されることになる。

第５図は前記金属板２３を内軸１に取付けるた
めのかしめ工程を説明するもので、金属板２３の
中心に形成した小判形の孔２３ａを内軸１のスリ
割り１ａ（図中破線で示す部分）に挿入した後、
該スリ割り１ａ部分を実線で示す方向へ偏肉させ
ることにより、金属板２３は内軸１にかしめ固定
される。そして、このかしめ工程に前後して、第
１のコード板３をベース板２４の突起２４ｂの熱
がしめによつて金属板２３の外周に固着すること
により、第１のコード板３は金属板２３を介して
内軸１に固着される。このように、第１のコード
板３を内軸１に固定する手段として剛性の高い金
属板２３をかしめ部分に用いているため、第１の
コード板３の薄肉化が図られている。

一方、前記外軸２の下端には硬質金属板からな
るクリツク板２６がかしめ固定され、該クリツク
板２６の外周に第２のコード板４が固着されてい
る。第６図の分解斜視図に示すように、この第２
のコード板４は光吸収性の高い合成樹脂材からな
るベース板２７と、反射効率の高いアルミニウム
薄板等からなる反射板２８とで構成され、該反射
板２８はベース板２７の下面にベース板２７の突
起（図示せず）を熱がしめすることにより一体化
されている。この場合、ベース板２７の周方向に
所定の間隔で形成した透孔２７ａまたは切欠き２
７ｂを介して反射板２８の一部が露出し、この露
出部分が反射部２８ａ、該反射部２８ａの周囲の
ベース板２７が非反射部２７ｃとなる。なお、前
記透孔２７ａまたは切欠き２７ｂの一部は、反射
板２８によつて塞がれずにスリツトとなつてお
り、前述した第１のコード３の非反射部２４ａと
反射部２５ａはこれらスリツトを介して前記受発
光素子２２のいくつかと対向するようになつてい
る。

前記クリツク板２６の外周には複数の短寸な連
結片２９と１つの長尺な係合片３０とがそれぞれ
放射状に突出形成されており、これら連結片２９
と係合片３０に前記ベース板２７の突起２７ｄが
熱がしめされることにより、クリツク板２６と第
２のコード板４とは一体化されている。また、こ
のクリツク板２６には孔または溝からなる複数の
カム部２６ａが周方向に複数形成されており、前
述したように、板ばね１６によつてクリツク板２
６方向へ弾性付勢されたボール１７がこれらカム
部２６ａと係脱することにより、クリツク機構が
形成されている。

第７図は前記クリツク板２６を外軸２に取付け
るためのかしめ工程を説明するもので、クリツク
板２６の中央に形成した取付孔２６ｂを外軸２の
段部２ａ（図示破線で示す部分）に挿入した後、
該段部２ａを実線で示す方向へ偏肉させることに
より、クリツク板２６は外軸２にかしめ固定され
る。そして、このかしめ工程に前後して、第２の
コード板４をクリツク板２６から突出する連結片
２９や係合片３０に熱がしめすることにより、第
２のコード板４はクリツク板４を介して外軸２に
固着される。この場合、係合片３０の先端は第２
のコード板４から外方へ突出しており、この係合
片３０の先端が前記支持板６の両ストツパ１８と
当接することにより、クリツク板２６およびこれ
に固着された第２のコード板４の回転角度が規制
されるようになつている。なお、係合片３０の先
端にはゴム環３１が嵌着されており、該ゴム環３
１はストツパ１８との当接時の消音材として機能
する。

本実施例に係る光学式ロータリエンコーダは前
述の如く構成されており、次にその作用を説明す
る。

第２のコード板４のスリツトが第１のコード板
３を検出する受発光素子２２と対向する位置にあ
るとき、内軸１を回転して第１のコード板３を回
転すると、上記受発光素子２２から照射された光
はスリツトを介して第１のコード板３に達し、非
反射部２４ａで吸収されて反射部２５ａのみで反
射される。従つて、受発光素子２２からは第１の
コード板３の回転角に相応したパルス信号が出力
される。

また、外軸２を回転して第２のコード板４を回
転すると、受発光素子２２から照射された光が反
射部２８ａで反射され、その反射光が受発光素子
２２で受光されるため、第２のコード板４の回転
角に相応したパルス信号が得られる。この場合、
クリツク板２６は第２のコード板４と一体的に回
転し、その回転に際しボール１７がカム部２６ａ
と係脱するため、第２のコード板４の回転位置は
クリツク感触をもつて確認される。

上記一実施例にあつては、軸受５に固定した支
持板６に保持部１５を設け、この保持部１５をプ
リント基板７の開口２０に挿通してクリツク板２
６を対向させているため、保持部１５と開口２０
とがオーバーラツプした分、すなわちプリント基
板７の板厚寸法だけ操作軸（内軸１および外軸
２）の軸方向の寸法を縮小することができる。ま
た、プリント基板７は、その挿入孔７ａに支持板
６の各係止爪１９を嵌入することにより、該支持
板６を介して軸受５に固着されるため、プリント
基板７を軸受５側に取付ける作業が簡単になると
共に、プリント基板７と支持板６との相対位置が
高精度に維持され、第２のコード板４を検出する
ための受発光素子２２と該第２のコード板４の回
転範囲を規制するためのストツパ１８との位置精
度が向上する。

〔考案の効果〕

以上詳述の如く、本考案は、軸受側に固定した
支持板の保持部をプリント基板に穿設した開口を
介して回転板のカム部と対向せしめ、この保持部
に板ばねを係止してボールをカム部方向へ弾性付
勢するように構成したものであるから、操作軸の
軸方向寸法をプリント基板の板厚相当分だけ縮小
でき、薄形の光学式ロータリエンコーダを提供す
ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

図は全て本考案の一実施例に係る光学式ロータ
リエンコーダを説明するもので、第１図は光学式
ロータリエンコーダの全体構成を示す縦断面図、
第２図はその分解斜視図、第３図はプリント基板
と支持板の取付状態を示す底面図、第４図は第１
のコード板と金属板の分解斜視図、第５図は金属
板を内軸にかしめ固定する工程の説明図、第６図
は第２のコード板とクリツク板の分解斜視図、第
７図はクリツク板を外軸にかしめ固定する工程の
説明図である。 １……内軸、２……外軸、３……第１のコード
板、４……第２のコード板、５……軸受、６……
支持板、７……プリント基板、７ａ……挿入孔、
８……ケース、１５……保持部、１５ａ……規制
片、１５ｂ……腕部、１６……板ばね、１７……
ボール、１８……ストツパ、１９……係止爪、２
０……開口、２２……受発光素子、２３……金属
板、２３ａ……孔、２４……ベース板、２４ａ…
…非反射部、２４ｂ……突起、２５……反射板、
２５ａ……反射部、２６……クリツク板、２６ａ
……カム部、２６ｂ……取付孔、２７……ベース
板、２７ａ……透孔、２７ｂ……切欠き、２７ｃ
……非反射部、２７ｄ……突起、２８……反射
板、２８ａ……反射部、２９……連結片、３０…
…係合片、３１……ゴム環。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 軸受に回転可能に支承された操作軸と、該操作
   軸に固着され反射部と非反射部とからなるコード
   部を有する回転板と、前記軸受側に固着され少な
   くとも前記コード部と対抗する受発光素子を搭載
   したプリント基板とを備え、前記回転板に設けた
   複数のカム部と該カム部に係脱可能な球体とによ
   つてクリツク機構を形成するようにした光学式ロ
   ータリエンコーダにおいて、保持部を有する支持
   板を前記軸受側に固着すると共に、該保持部を前
   記プリント基板に穿設した開口を介して前記回転
   板のカム部と対向せしめ、前記保持部に係止した
   板ばねと前記回転板との間に前記球体を介設した
   ことを特徴とする光学式ロータリエンコーダ。