[发明专利]旋转编码器用标尺及其注射成型方法、旋转编码器

说明书

技术领域

本发明涉及所谓径向型的旋转编码器所使用的标尺及其注射成型方法。

背景技术

作为用于检测电机的旋转角度的旋转编码器，包括：轴向光路型旋转编码器，其平板状的标尺与旋转轴嵌合，相对于所述标尺将光源和光检测器间的光路设定在与旋转轴相同的方向上；以及径向光路型旋转编码器，形成为大致圆筒状，在侧面部上形成有狭缝的所谓圆筒型的标尺嵌合于旋转轴，所述光路设定在径向上。

例如，家庭用的打印机等所使用的小型电机中，需要尽量减小用于将旋转编码器设置于小型电机所需的容积。在这种用途中，专利文献1等中也公开了径向光路型的旋转编码器具有容易减小整体容积的优点。

可是，在径向光路型的旋转编码器中，标尺为大致圆筒状，由于其侧面部上形成有狭缝，所以相比于在平板状的标尺上形成狭缝，难以保持精度且难以提高分辨率。

更具体地进行说明，例如将圆筒型的标尺整体利用注射成型以树脂形成时，所述标尺需要将侧面部设为梳齿状，在圆周方向交替排列形成多个细柱状的遮光部，以及未形成任何结构的、光直接通过的通光部。例如成形所述遮光部时如果产生飞边，则能通过所述通光部的光量会从设计值发生变化，或者，由于各个通光部能通过的光量发生变化，进而出现旋转编码器的性能难以在每个产品上都稳定的问题。

而且，用于树脂成型标尺所采用的模具在重复注射成型的过程中，因形成所述遮光部或所述通光部的附近的边缘部分钝化等而产生劣化。模具发生钝化等劣化时，容易产生制造初期时未产生的新的飞边，或者遮光部会比设计时加大形成，因而能通过通光部的光量会偏离设计值，从而更难以维持分辨率等性能。

这样，在圆筒型的标尺的情况下，由于比平板状的标尺形状复杂，容易发生上述飞边的问题和模具的劣化带来的难以保持精度的问题，其结果，产生与各个旋转编码器的性能相关的偏差问题，以及旋转编码器自身的分辨率难以提高的问题。

专利文献1:日本专利公开公报特开2007-178235号

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供旋转编码器用标尺及其制造方法、旋转编码器，在树脂制的径向光路型的旋转编码器中，能减少因成形时的飞边和经时变化产生的模具钝化等劣化，以及所述遮光部比设计时加大形成所引起的分辨率降低和产品间的偏差，从而容易保持精度。

即，本发明的旋转编码器用标尺呈大致圆筒状或截头圆锥状，并具备标尺体，所述标尺体的侧面部在圆周方向交替形成有通光的通光部，以及用于遮挡圆周方向的规定宽度的光的遮光部，其中，所述标尺体在横断面视图中在由通过所述通光部的光中、与所述遮光部的侧面相切的光线规定了外缘的可通光区域的外侧，形成所述遮光部的内周侧或外周侧的侧面。

按照上述结构，由于在通过所述通光部的光的可通光区域的外侧，形成所述遮光部的内周侧或外周侧的侧面，所以即使在所述遮光部的内周侧或外周侧产生飞边，飞边也位于可通光区域的外侧，因而不能遮挡入射通光部的光。因此，可以抑制因飞边的产生带来的产品间的分辨率等的偏差。

此外，本发明的旋转编码器用标尺还具备躯体部，所述躯体部形成有与旋转轴嵌合的轴孔，所述标尺体的侧面部的一端侧与所述躯体部连接，光源和光检测器以在内外夹着侧面部的另一端侧的方式相对设置，所述躯体部与所述标尺体由树脂成型，所述侧面部在圆周方向交替形成有通光的通光部，以及用于遮挡圆周方向的规定宽度的光的遮光部，所述遮光部形成为，横断面视图中，在第一虚拟扇形的内部共有各半径的至少一部分，所述第一虚拟扇形以所述旋转编码器用标尺的中心轴为中心点并具有基于所述规定宽度设定的第一中心角，并且在横断面视图中，所述遮光部的至少一部分由树脂成型为，随着从所述光检测器侧朝向所述光源侧在半径方向前进、圆周方向的长度尺寸变小，且从所述第一虚拟扇形的各半径朝向内部侧分离。

按照上述结构，所述遮光部形成为，横断面视图中，在第一虚拟扇形的内部共有各半径的至少一部分，所述第一虚拟扇形以所述中心轴为中心点并具有基于所述规定宽度设定的第一中心角，并且在横断面视图中，所述遮光部的至少一部分由树脂成型为，随着从所述光检测器朝向所述光源侧在半径方向前进、圆周方向的长度尺寸比所述第一虚拟扇形的圆弧的长度尺寸变小，所以即使在所述遮光部的光源侧产生飞边，如果是不超过检测器侧的圆周方向的长度尺寸程度的少量飞边，实质上能通过所述通光部的光量不发生变化，能抑制飞边的产生带来的产品间的分辨率等的变动。换言之，在所述遮光部中设定为越接近光源、圆周方向的宽度越小，由于存在余量，所以即使因飞边而少许偏离设计时的遮光部的形状，也不容易对其性能产生不良影响。