JPH08327402A - 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
JPH08327402A
JPH08327402A JP15720695A JP15720695A JPH08327402A JP H08327402 A JPH08327402 A JP H08327402A JP 15720695 A JP15720695 A JP 15720695A JP 15720695 A JP15720695 A JP 15720695A JP H08327402 A JPH08327402 A JP H08327402A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
board
electronic
light
rotary encoder
substrate
Prior art date
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
Application number
JP15720695A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Ishizuka
公 石塚
Satoru Ishii
哲 石井
Hidefumi Kuroki
英文 黒木
Norito Watanabe
範人 渡辺
Takayuki Kadoshima
孝幸 門島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP15720695A priority Critical patent/JPH08327402A/ja
Publication of JPH08327402A publication Critical patent/JPH08327402A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Optical Transform (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロータリーエンコーダを構成する各要素を3
つの電子基板より成るフレキシブルプリント板に分配し
て配置して、1つの筐体内に折り曲げて収納保持した小
型、小径のロータリーエンコーダを得ること。 【構成】 空間に固定した第1電子基板に実装した光源
手段からの光束を回転スケールに照射し、該回転スケー
ルからの光束を固定スケールを介して空間に固定した第
2電子基板に実装した受光手段で受光し、該受光手段か
らの信号を第3電子基板に実装した信号処理回路で処理
して、該回転スケールの回転情報を得る際、該第1,第
2,第3電子基板を一体化した基板より構成し、該一体
化した基板を少なくとも一部折り畳んで1つの筐体内に
収納保持していること。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はロータリーエンコーダに
関し、特にモータ等の相対回転物体の回転軸に放射状の
回折格子を設けたスケールディスク(回転スケール)を
取着し、該スケールディスクに光源手段からの光束を照
射し、該回折格子から生じる位相変調信号光(強度変調
信号光)を検出することにより該スケールディスク、即
ち回転軸の回転位置、回転位置ずれ量、回転位置ずれ方
向、回転速度、回転加速度等の回転情報を検出するロー
タリーエンコーダに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来よりモータ等の回転機構の回転情報
を高精度に検出する装置の1つとしてロータリーエンコ
ーダがある。このうち格子干渉方式を用いたロータリー
エンコーダは高精度な回転情報を得ることができる為に
多くの分野で利用されている。
【0003】このロータリーエンコーダでは円板状の円
周上に透光部と遮光部の格子模様の回折格子(放射状回
折格子)を複数個、周期的に形成したスケールディスク
を回転軸の一端に取着し、該回転軸の他端を回転機構
(モータ)の回転軸に取着している。そして該放射状回
折格子に光源手段から光束を照射し、該回折格子で回折
された位相変調信号光を検出手段で検出し、該検出手段
からの信号を電気処理回路で処理してスケールディス
ク、即ち回転機構の回転情報を求めている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】最近、回転機構の小型
化に伴ってロータリーエンコーダの小型化及び小径化が
要望されている。従来のロータリーエンコーダでは、複
数個の電子基板にそれぞれ発光素子、受光素子、回路部
品、コネクタ、ケーブル類の各要素を配分して実装、接
続して組み立てていた。この為、組み立てが非常に困難
になり、また基板相互の接続のためのハンダつけ端子や
コネクタの大きさによって小型化を図るのが難しいとい
う問題点があった。
【0005】本発明はロータリーエンコーダとして必要
な各要素を複数の電子基板に適切に配設すると共に該複
数の電子基板を適切なる材料で一体的に構成して1つの
筐体内に折り畳んで収納することにより装置全体の小型
化及び小径化を図りつつ組み立て易いロータリーエンコ
ーダの提供を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明のロータリーエン
コーダは、 (1−1)空間に固定した第1電子基板に実装した光源
手段からの光束を回転スケールに照射し、該回転スケー
ルからの光束を固定スケールを介して空間に固定した第
2電子基板に実装した受光手段で受光し、該受光手段か
らの信号を第3電子基板に実装した信号処理回路で処理
して、該回転スケールの回転情報を得る際、該第1,第
2,第3電子基板を一体化した基板より構成し、該一体
化した基板を少なくとも一部折り畳んで1つの筐体内に
収納保持していることを特徴としている。
【0007】特に、(1−1−1)前記一体化した基板
をフレキシブルプリント基板をベースにし、固定領域に
補強部材を張合した複合基板より構成したこと、(1−
1−2)前記一体化した基板をリジットプリント基板を
ベースにし、接続領域にフレキシブルプリント基板を張
合した複合基板より構成したこと、(1−1−3)前記
一体化した基板をリジットプリント基板をベースにし、
接続する部分同士を金属ピンにて固定し、電気的接続と
固定とを同時に行った複合基板より構成したこと等を特
徴としている。
【0008】
【実施例】図1は本発明の実施例1の要部断面図、図2
は図1の一部分を抽出した要部斜視図である。
【0009】図中、Hはロータリーエンコーダ(エンコ
ーダ)である。HaはロータリーエンコーダHの各要素
を包含する筐体である。Dはスケールディスク(回転ス
ーケル)であり、その円板上の円周上には透光部と遮光
部の格子模様の回折格子、又は透過型の凹凸部より成る
位相差の回折格子(放射状回折格子)を複数個、所定の
周期で放射状に配列している。スケールディスクDはエ
ンコーダHの回転軸ESの一端の取付部に取付けられて
いる。
【0010】LGTは光源手段であり、例えばLEDや
半導体レーザ等から成っている。Lはコリメーターレン
ズであり、光源手段LGTからの光束を平行光束として
いる。光源手段LGTとコリメーターレンズLは空間的
に固定した電子基板CB1に実装している。
【0011】光源手段Lからの光束をコリメーターレン
ズで平行光束としてスケールディスクDを照射してい
る。SLTはスリット格子板(固定スケール)、PDは
受光手段(検出手段)であり、光源手段Lからの光束の
うちスケールディスクDの回折格子とスリット格子板S
LTを介した光束を検出している。受光手段PDとスリ
ット格子板SLTは空間的に固定した電子基板CB2に
実装している。SPは信号処理回路であり、電子基板C
B3に実装しており、受光手段PDからの信号(位相変
調信号)を処理してスケールディスクD(回転軸ES)
の回転情報を検出している。
【0012】本実施例では電子基板CB1,CB2,C
B3を一体化した1つの基板CBより構成している。こ
のとき該基板CBを、例えばフレキシブルプリント基板
をベースにし、基板CBのうち各要素を設ける領域とな
る硬く固定したい領域に補強部材を張合した複合基板よ
り構成している。そして基板CBを折り畳んで(本実施
例ではS字状に折り畳んで)筐体Ha内に収納保持して
いる。
【0013】このように本実施例では、スケールディス
クDを挟んで両側にフレキシブルプリント板より成る電
子基板CB1,CB2を対向配置し、このうち電子基板
CB1に光源手段及びコリメーターレンズLを、また電
子基板CB2に受光手段PD及びスリット格子板SLT
を、各々実装、固定している。また電子基板CB3に2
値化回路やラインドライバー等の信号処理回路を実装し
ている。
【0014】そして電子基板CB1と電子基板CB2の
間には光源駆動用配線を、電子基板CB2と電子基板C
B3の間には信号接続線及び電力供給線をフレキシブル
基板にて一体的に構成している。また電子基板CB1の
光源手段LGTと電子基板CB2の受光手段は1つのフ
レキシブル基板の同一面上に実装している。
【0015】本実施例では以上のように各要素を構成す
ることにより、小型、小径、そして組み立て易いロータ
リーエンコーダを得ている。
【0016】図3は本発明の実施例2の要部断面図であ
る。図中、図1,図2で示した要素と同一要素には同符
号を付している。
【0017】本実施例ではスケールデイィスクDを挟ん
で両側にエポキシプリント板より成る電子基板CB1,
CB2を対向配置し、このうち電子基板CB1に光源手
段及びコリメーターレンズLを、また電子基板CB2に
受光手段PD及びスリット格子板SLTを、各々実装、
固定している。また電子基板CB3に2値化回路やライ
ンドライバー等の信号処理回路を実装している。
【0018】そして電子基板CB1と電子基板CB2の
間には光源駆動用配線を、電子基板CB2と電子基板C
B3の間には信号接続線及び電力供給線をフレキシブル
基板にて接続して一体的に構成している。また電子基板
CB1の発光手段LGTと電子基板CB2の受光手段P
Dは一体化した基板の同一面上に実装している。
【0019】図4,図5は本発明の実施例3の要部断面
図である。図中、図1,図2で示した要素と同一要素に
は同符号を付している。
【0020】本実施例ではスケールデイィスクDを挟ん
で両側にエポキシプリント板より成る電子基板CB1,
CB2を対向配置し、このうち電子基板CB1に光源手
段及びコリメーターレンズLを、また電子基板CB2に
受光手段PD及びスリット格子板SLTを、各々実装、
固定している。また電子基板CB3に2値化回路やライ
ンドライバー等の信号処理回路を実装している。
【0021】そして電子基板CB1と電子基板CB2の
間には光源駆動用配線を、電子基板CB2と電子基板C
B3の間には信号接続線及び電力供給線を複数個の金属
ピンPNで半田接続し、一体的に構成している。
【0022】尚、本発明の各実施例においては、次の如
く各要素を変更して構成しても良い。 (イ)一体化されたフレキシブル基板の展開形状や折り
畳み方法を変更すること (ロ)複数の金属ピンをアレイ化して、信号、電力等を
並列して伝送すること (ハ)折り畳まれたフレキシブル基板を樹脂で相互に固
定すること。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば以上のように、ロータリ
ーエンコーダとして必要な各要素を複数の電子基板に適
切に配設すると共に該複数の電子基板を適切なる材料で
一体的に構成して1つの筐体内に少なくとも一部折り畳
んで収納することにより装置全体の小型化及び小径化を
図りつつ組み立て易いロータリーエンコーダを達成する
ことができる。
【0024】特に本発明によれば、3つの電子基板ユニ
ットの連結が省スペースに行えるようになり、小型、小
径なロータリーエンコーダが容易に組み立てることがで
きるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例1の要部断面図
【図2】 図1の一部分を抽出した要部斜視図
【図3】 本発明の実施例2の要部断面図
【図4】 本発明の実施例3の要部断面図
【図5】 本発明の実施例3の要部断面図
【符号の説明】
H ロータリーエンコーダ Ha 筐体 LGT 光源手段 D スケールディスク CB1,CB2,CB3 電子基板 ES 回転軸 L コリメーターレンズ PD 受光手段 SP 信号処理回路 SLT スリット格子板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 範人 神奈川県川崎市中原区今井上町53番地 キ ヤノン株式会社小杉事業所内 (72)発明者 門島 孝幸 神奈川県川崎市中原区今井上町53番地 キ ヤノン株式会社小杉事業所内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 空間に固定した第1電子基板に実装した
    光源手段からの光束を回転スケールに照射し、該回転ス
    ケールからの光束を固定スケールを介して空間に固定し
    た第2電子基板に実装した受光手段で受光し、該受光手
    段からの信号を第3電子基板に実装した信号処理回路で
    処理して、該回転スケールの回転情報を得る際、該第
    1,第2,第3電子基板を一体化した基板より構成し、
    該一体化した基板を少なくとも一部折り畳んで1つの筐
    体内に収納保持していることを特徴とするロータリーエ
    ンコーダ。
  2. 【請求項2】 前記一体化した基板をフレキシブルプリ
    ント基板をベースにし、固定領域に補強部材を張合した
    複合基板より構成したことを特徴とする請求項1のロー
    タリーエンコーダ。
  3. 【請求項3】 前記一体化した基板をリジットプリント
    基板をベースにし、接続領域にフレキシブルプリント基
    板を張合した複合基板より構成したことを特徴とする請
    求項1のロータリーエンコーダ。
  4. 【請求項4】 前記一体化した基板をリジットプリント
    基板をベースにし、接続する部分同士を金属ピンにて固
    定し、電気的接続と固定とを同時に行った複合基板より
    構成したことを特徴とする請求項1のロータリーエンコ
    ーダ。
JP15720695A 1995-05-30 1995-05-30 ロータリーエンコーダ Pending JPH08327402A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15720695A JPH08327402A (ja) 1995-05-30 1995-05-30 ロータリーエンコーダ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15720695A JPH08327402A (ja) 1995-05-30 1995-05-30 ロータリーエンコーダ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08327402A true JPH08327402A (ja) 1996-12-13

Family

ID=15644532

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15720695A Pending JPH08327402A (ja) 1995-05-30 1995-05-30 ロータリーエンコーダ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08327402A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009300240A (ja) * 2008-06-12 2009-12-24 Microtech Laboratory Inc ロータリーエンコーダ
JP2016057127A (ja) * 2014-09-08 2016-04-21 日本精工株式会社 センサ及びセンサの製造方法
JP2017106934A (ja) * 2017-03-16 2017-06-15 日本精工株式会社 光学式エンコーダユニット
US10139252B2 (en) 2014-08-06 2018-11-27 Nsk Ltd. Optical sensor
CN109073412A (zh) * 2016-02-25 2018-12-21 日本精工株式会社 传感器、传感器的基板以及传感器的制造方法
US10337892B2 (en) 2014-08-06 2019-07-02 Nsk Ltd. Sensor and method of manufacturing sensor
US10378932B2 (en) 2014-08-06 2019-08-13 Nsk Ltd. Sensor having generating and detecting units on a substrate with a curve or bent shape in a cylindrical housing and method of manufacturing sensor

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009300240A (ja) * 2008-06-12 2009-12-24 Microtech Laboratory Inc ロータリーエンコーダ
US10139252B2 (en) 2014-08-06 2018-11-27 Nsk Ltd. Optical sensor
US10337892B2 (en) 2014-08-06 2019-07-02 Nsk Ltd. Sensor and method of manufacturing sensor
US10378932B2 (en) 2014-08-06 2019-08-13 Nsk Ltd. Sensor having generating and detecting units on a substrate with a curve or bent shape in a cylindrical housing and method of manufacturing sensor
JP2016057127A (ja) * 2014-09-08 2016-04-21 日本精工株式会社 センサ及びセンサの製造方法
CN109073412A (zh) * 2016-02-25 2018-12-21 日本精工株式会社 传感器、传感器的基板以及传感器的制造方法
US11231298B2 (en) 2016-02-25 2022-01-25 Nsk Ltd. Sensor, sensor substrate, and sensor manufacturing method
JP2017106934A (ja) * 2017-03-16 2017-06-15 日本精工株式会社 光学式エンコーダユニット

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH08327402A (ja) ロータリーエンコーダ
JPH10172170A (ja) 光ピックアップ装置およびその製造方法
JP2009518667A5 (ja)
JPS62147315A (ja) シヤフトエンコ−ダの製造方法
JP5999147B2 (ja) センサ及びセンサの製造方法
JPH09126817A (ja) 変位情報検出装置
JP6038581B2 (ja) 迷光を遮るように構成された光学エンコーダリードヘッド
WO2017145345A1 (ja) センサ
JP6036761B2 (ja) センサ
JP2008077085A (ja) 光学系エンジンを含む光学式スキャナ
US6757224B2 (en) Integrated optical component and optical pick-up device
JP2016114590A (ja) センサの製造方法及びセンサ
CN216390746U (zh) 电机装置
JP5954372B2 (ja) 光学式センサ
JP6361377B2 (ja) センサ
JP2006078376A (ja) 光学式変位センサ
JP6539964B2 (ja) センサ及びセンサの製造方法
EP4058757B1 (en) Encoder apparatus
JP7284120B2 (ja) 回転検出システム
JPH08251875A (ja) エンコーダ付モータ
JP6380589B2 (ja) 光学式エンコーダユニット
JPH03170020A (ja) ロータリエンコーダ
JP2000055697A (ja) 光学式エンコーダのギャップ調整機構
JPH09126815A (ja) 発光・受光素子用のパッケージ及びそれを用いたエンコーダ
JPH10270821A (ja) 集合積層基板及び集合積層基板の製造方法