(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-04-18
(45)【発行日】2024-04-26
(54)【発明の名称】反射型エンコーダ
(51)【国際特許分類】
G01D 5/347 20060101AFI20240419BHJP
【ＦＩ】
G01D5/347 110X
【請求項の数】
10
(21)【出願番号】P 2020183210
(22)【出願日】2020-10-30
(65)【公開番号】P2022073305
(43)【公開日】2022-05-17
【審査請求日】2023-10-03
(73)【特許権者】
【識別番号】000204284
【氏名又は名称】太陽誘電株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】工藤 慎之輔
(72)【発明者】
【氏名】井上 誠二
(72)【発明者】
【氏名】小杉 明史
【審査官】吉田 久
(56)【参考文献】
【文献】特開平１０－２８８５３８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－５５２５４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１０－１１２４９３（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭５５－１６６８９１（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２０１１－４５９３３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－１９５４１５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｄ ５／１２－５／３８
Ｇ０１Ｂ １１／００－１１／３０、
２１／００－２１／３２
Ｇ１２Ｂ ５／００
Ｈ０１Ｌ ２１／６８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ベース部材と、前記ベース部材の垂直方向の上側に設けられ、前記ベース部材に対して前記垂直方向に直交する第１方向および前記垂直方向に移動可能に設けられる調整部材と、
前記調整部材の前記垂直方向の上側に設けられ、前記垂直方向に移動可能に設けられ、前記ベース部材に対して前記第１方向の位置が固定されるホルダ支持部材と、
前記ホルダ支持部材により前記第１方向に移動可能に保持され、前記第１方向の相対位置を検出させるためのスケールを有するスケールホルダと、
前記スケールホルダの前記垂直方向の上側に設けられ、前記ベース部材に対して前記垂直方向および前記第１方向の位置が固定され、前記スケールとの前記第１方向の相対位置を表す信号を出力するヘッドを有するヘッド基板と、
前記調整部材の前記第１方向の位置を移動させる操作部材と、
を備え、
前記ベース部材は、前記調整部材に対向した面に、前記垂直方向の上側に突出し、前記第１方向に平行な方向に対して傾斜した傾斜面を含む第１ベース傾斜部を有し、
前記調整部材は、前記ベース部材に対向した面に、前記垂直方向の下側に突出し、前記第１方向に平行な方向に対して傾斜した傾斜面を含む第１下傾斜部を有し、
前記第１下傾斜部は、傾斜角が前記第１ベース傾斜部と同一であり、傾斜方向が前記第１ベース傾斜部と逆向きであり、且つ、傾斜面が前記第１ベース傾斜部の傾斜面と突き当たって接触する位置に設けられる
反射型エンコーダ。
【請求項2】
前記ベース部材は、前記調整部材に対向した面に、前記垂直方向の上側に突出し、前記第１方向に平行な方向に対して傾斜した傾斜面を含む第２ベース傾斜部を、さらに有し、前記調整部材は、前記ベース部材に対向した面に、前記垂直方向の下側に突出し、前記第１方向に平行な方向に対して傾斜した傾斜面を含む第２下傾斜部を、さらに有し、
前記第２ベース傾斜部および前記第２下傾斜部は、前記第１方向における位置が前記第１ベース傾斜部および前記第１下傾斜部と異なり、
前記第２ベース傾斜部は、傾斜角および傾斜方向が前記第１ベース傾斜部と同一であり、
前記第２下傾斜部は、傾斜角および傾斜方向が前記第１下傾斜部と同一であり、
前記第２下傾斜部は、傾斜面が前記第２ベース傾斜部の傾斜面と突き当たって接触する位置に設けられる
請求項１に記載の反射型エンコーダ。
【請求項3】
前記調整部材は、前記ホルダ支持部材に対向した面に、前記垂直方向の上側に突出し、前記第１方向に平行な方向に対して傾斜した傾斜面を含む第１上傾斜部を有し、前記ホルダ支持部材は、前記調整部材に対向した面に、前記垂直方向の下側に突出し、前記第１方向に平行な方向に対して傾斜した傾斜面を含む第１ホルダ傾斜部を有し、
前記第１上傾斜部は、傾斜方向が前記第１下傾斜部と同一であり、
前記第１ホルダ傾斜部は、傾斜角が前記第１上傾斜部と同一であり、傾斜方向が前記第１上傾斜部と逆向きであり、且つ、傾斜面が前記第１上傾斜部の傾斜面と突き当たって接触する位置に設けられる
請求項１または２に記載の反射型エンコーダ。
【請求項4】
前記調整部材は、前記ホルダ支持部材に対向した面に、前記垂直方向の上側に突出し、前記第１方向に平行な方向に対して傾斜した傾斜面を含む第２上傾斜部を、さらに有し、前記ホルダ支持部材は、前記調整部材に対向した面に、前記垂直方向の下側に突出し、前記第１方向に平行な方向に対して傾斜した傾斜面を含む第２ホルダ傾斜部を、さらに有し、
前記第２上傾斜部および前記第２ホルダ傾斜部は、前記第１方向における位置が前記第１上傾斜部および前記第１ホルダ傾斜部と異なり、
前記第２上傾斜部は、傾斜角および傾斜方向が前記第１上傾斜部と同一であり、
前記第２ホルダ傾斜部は、傾斜角および傾斜方向が前記第１ホルダ傾斜部と同一であり、
前記第２ホルダ傾斜部は、傾斜面が前記第２上傾斜部の傾斜面と突き当たって接触する位置に設けられる
請求項３に記載の反射型エンコーダ。
【請求項5】
前記操作部材は、ボルトであり、前記調整部材は、前記第１方向の端部にボルト穴が形成され、
前記ボルト穴は、中心軸が前記第１方向に形成され、前記操作部材におけるボルト軸の先端部が挿入され、および、前記操作部材におけるボルト軸の先端部にかみ合うネジ山が形成され、
前記ベース部材は、前記ボルト穴よりも前記第１方向の外側であって前記調整部材の前記第１方向の移動によって機械的に干渉しない位置にボルト保持部を有し、
前記ボルト保持部は、前記操作部材の先端部が前記ボルト穴に挿入された状態において、前記操作部材を前記垂直方向に移動可能であって、前記第１方向への移動規制するように、保持する
請求項１から４の何れか１項に記載の反射型エンコーダ。
【請求項6】
軸受およびベアリング軸の相対位置が前記第１方向に移動可能に設けられスライドベアリングをさらに備え、前記スケールホルダは、前記軸受または前記ベアリング軸のうちの一方に固定され、
前記ホルダ支持部材は、前記軸受または前記ベアリング軸のうちの前記スケールホルダが固定されていない方の一方に固定される
請求項１から５の何れか１項に記載の反射型エンコーダ。
【請求項7】
複数のガイドボルトと、前記複数のガイドボルトに対応する複数のコイルバネと、
をさらに備え、
前記ホルダ支持部材は、前記複数のガイドボルトに対応する複数のガイド孔が形成され、
前記複数のガイドボルトのそれぞれは、ボルト軸が前記垂直方向に向けられた状態で、前記ベース部材の反対側の面から前記複数のガイド孔のうちの対応するガイド孔に挿入され、および、ボルト軸の先端部が前記ベース部材に固定され、
前記複数のコイルバネのそれぞれは、前記複数のガイドボルトのうちの対応するガイドボルトのボルト軸が挿入され、対応するガイドボルトのボルト頭と、前記ホルダ支持部材との間に配置され、前記ホルダ支持部材をばね力により前記ベース部材の方向へと移動させ、
前記複数のガイド孔のそれぞれは、前記対応するガイドボルトのボルト軸が挿入された状態において前記対応するガイドボルトが前記調整部材に機械的に干渉しない位置に形成され、および、前記ホルダ支持部材を前記ベース部材に対して前記第１方向に移動せず且つ前記垂直方向に移動可能にガイドする
請求項１から６の何れか１項に記載の反射型エンコーダ。
【請求項8】
前記ヘッドは、光学ヘッドであり、前記スケールは、光学スケールである
請求項１から７の何れか１項に記載の反射型エンコーダ。
【請求項9】
ベース部材と、前記ベース部材の垂直方向の上側に設けられ、前記ベース部材に対して前記垂直方向に直交する第１方向および前記垂直方向に移動可能に設けられる調整部材と、
前記調整部材の前記垂直方向の上側に設けられ、前記垂直方向に移動可能に設けられ、前記ベース部材に対して前記第１方向の位置が固定されるホルダ支持部材と、
前記ホルダ支持部材により前記第１方向に移動可能に保持され、前記第１方向の相対位置を検出させるためのスケールを有するスケールホルダと、
前記スケールホルダの前記垂直方向の上側に設けられ、前記ベース部材に対して前記垂直方向および前記第１方向の位置が固定され、前記スケールとの前記第１方向の相対位置を表す信号を出力するヘッドを有するヘッド基板と、
前記調整部材の前記第１方向の位置を移動させる操作部材と、
を備え、
前記調整部材は、前記ホルダ支持部材に対向した面に、前記垂直方向の上側に突出し、前記第１方向に平行な方向に対して傾斜した傾斜面を含む第１上傾斜部を有し、
前記ホルダ支持部材は、前記調整部材に対向した面に、前記垂直方向の下側に突出し、前記第１方向に平行な方向に対して傾斜した傾斜面を含む第１ホルダ傾斜部を有し、
前記第１ホルダ傾斜部は、傾斜角が前記第１上傾斜部と同一であり、傾斜方向が前記第１上傾斜部と逆向きであり、且つ、傾斜面が前記第１上傾斜部の傾斜面と突き当たって接触する位置に設けられる
反射型エンコーダ。
【請求項10】
前記調整部材は、前記ホルダ支持部材に対向した面に、前記垂直方向の上側に突出し、前記第１方向に平行な方向に対して傾斜した傾斜面を含む第２上傾斜部を、さらに有し、前記ホルダ支持部材は、前記調整部材に対向した面に、前記垂直方向の下側に突出し、前記第１方向に平行な方向に対して傾斜した傾斜面を含む第２ホルダ傾斜部を、さらに有し、
前記第２上傾斜部および前記第２ホルダ傾斜部は、前記第１方向における位置が前記第１上傾斜部および前記第１ホルダ傾斜部と異なり、
前記第２上傾斜部は、傾斜角および傾斜方向が前記第１上傾斜部と同一であり、
前記第２ホルダ傾斜部は、傾斜角および傾斜方向が前記第１ホルダ傾斜部と同一であり、
前記第２ホルダ傾斜部は、傾斜面が前記第２上傾斜部の傾斜面と突き当たって接触する位置に設けられる
請求項９に記載の反射型エンコーダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、反射型エンコーダに関する。
【背景技術】
【0002】
反射式の光リニアエンコーダは、光を出射および検出する光学ヘッドを備える基板と、光学ヘッドから出射された光を反射および回折させるスケールとを備える。光学ヘッドは、スケールにより反射された光を受光して電気信号に変換する。そして、光リニアエンコーダは、電気信号に対して所定の処理をすることにより、光学ヘッドとスケールとの相対位置を表す信号を出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１４－１８２０５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、このような光リニアエンコーダは、例えば出荷時または校正時に、作業者により光学ヘッドとスケールとの間の距離が調整される。例えば、作業者は、光学ヘッドから最大の検出信号が出力されるように、検出信号を観測しながら基板の４角に取り付けられたネジの締め具合を調節していた。しかしながら、検出信号を観測しながら、多数のネジを調整する作業は、非常に手間がかかり、精度が悪くなる可能性もあった。
【0005】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ヘッドとスケールとの間の距離を簡易に精度良く調整可能な反射型エンコーダを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る反射型エンコーダは、ベース部材と、前記ベース部材の垂直方向の上側に設けられ、前記ベース部材に対して前記垂直方向に直交する第１方向および前記垂直方向に移動可能に設けられる調整部材と、前記調整部材の前記垂直方向の上側に設けられ、前記垂直方向に移動可能に設けられ、前記ベース部材に対して前記第１方向の位置が固定されるホルダ支持部材と、前記ホルダ支持部材により前記第１方向に移動可能に保持され、前記第１方向の相対位置を検出させるためのスケールを有するスケールホルダと、前記スケールホルダの前記垂直方向の上側に設けられ、前記ベース部材に対して前記垂直方向および前記第１方向の位置が固定され、前記スケールとの前記第１方向の相対位置を表す信号を出力するヘッドを有するヘッド基板と、前記調整部材の前記第１方向の位置を移動させる操作部材と、を備え、前記ベース部材は、前記調整部材に対向した面に、前記垂直方向の上側に突出し、前記第１方向に平行な方向に対して傾斜した傾斜面を含む第１ベース傾斜部を有し、前記調整部材は、前記ベース部材に対向した面に、前記垂直方向の下側に突出し、前記第１方向に平行な方向に対して傾斜した傾斜面を含む第１下傾斜部を有し、前記第１下傾斜部は、傾斜角が前記第１ベース傾斜部と同一であり、傾斜方向が前記第１ベース傾斜部と逆向きであり、且つ、傾斜面が前記第１ベース傾斜部の傾斜面と突き当たって接触する位置に設けられる。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、ヘッドとスケールとの間の距離を簡易に精度良く調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【発明を実施するための形態】
【0009】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る、第１状態の反射型エンコーダ１０を側面側から見た図である。図２は、第１実施形態に係る、第２状態の反射型エンコーダ１０を側面側から見た図である。図３は、第１実施形態に係る反射型エンコーダ１０を分解して示した図である。
図１は、第１実施形態に係る、第１状態の反射型エンコーダ１０を側面側から見た図である。図２は、第１実施形態に係る、第２状態の反射型エンコーダ１０を側面側から見た図である。図３は、第１実施形態に係る反射型エンコーダ１０を分解して示した図である。
【0010】
反射型エンコーダ１０は、２つの物体の間の距離の変化量または同一物体の２点間の距離の変化量を検出する。反射型エンコーダ１０は、ヘッド１２と、スケール１４とを備える。ヘッド１２は、距離の変化量の検出対象である２つの物体または同一物体の異なる２点のうち一方とともに移動する。スケール１４は、２つの物体または同一物体の異なる２点のうちの、ヘッド１２とともに移動しない他方とともに移動する。
【0011】
本実施形態において、ヘッド１２は、光学ヘッドであり、スケール１４は、光学スケールである。ヘッド１２は、スケール１４に向けて光を出射する。スケール１４は、ヘッド１２から出射された光を反射および回折させる。ヘッド１２は、スケール１４により反射された光を受光して電気信号に変換する。そして、反射型エンコーダ１０は、ヘッド１２により出力された電気信号に対して所定の処理をすることにより、ヘッド１２とスケール１４との間の第１方向における相対位置の変化量を表す信号を出力する。これにより、反射型エンコーダ１０は、２つの物体の間の距離の変化量または同一物体の２点間の距離の変化量を検出することができる。
【0012】
なお、ヘッド１２は、光学ヘッドに代えて磁気ヘッドであってもよい。また、この場合、スケール１４は、光学スケールに代えて磁気スケールである。
【0013】
ここで、反射型エンコーダ１０により検出する距離の変化の方向を、第１方向とする。スケール１４は、ヘッド１２に対して第１方向に相対的に移動可能に設けられる。図中において、第１方向は、Ｙ方向である。
【0014】
さらに、ヘッド１２は、スケール１４と機械的な干渉が生じないように、ヘッド１２に対して第１方向に対して垂直な方向にずれた位置に配置される。第１方向に対して垂直な、ヘッド１２とスケール１４との位置ずれの方向を、垂直方向とする。図中において、垂直方向は、Ｚ方向である。また、図中において、Ｘ方向は、Ｙ方向およびＺ方向の両方に垂直な方向である。
【0015】
【0016】
ベース部材２１は、例えばほぼ平板状であり、平面が第１方向およびＸ方向に平行に設けられる。
【0017】
調整部材２２は、ベース部材２１の垂直方向の上側に設けられる。調整部材２２は、例えば、ほぼ平板状であり、平面が第１方向およびＸ方向に平行に設けられる。調整部材２２は、ベース部材２１に対して、第１方向および垂直方向に移動可能に設けられる。
【0018】
ホルダ支持部材２３は、調整部材２２の垂直方向の上側に設けられる。ホルダ支持部材２３は、例えばほぼ平板状であり、平面が第１方向およびＸ方向に平行に設けられる。ホルダ支持部材２３は、ベース部材２１に対して垂直方向に移動可能に設けられ、且つ、ベース部材２１に対して第１方向の位置が固定される。
【0019】
スケールホルダ２４は、ホルダ支持部材２３により第１方向に移動可能に保持される。例えば、スケールホルダ２４は、第１方向に延伸する長尺状である。スケールホルダ２４は、例えば、直線運動用のベアリングを介してホルダ支持部材２３に取り付けられることにより、ホルダ支持部材２３により第１方向に移動可能に保持される。
【0020】
また、スケールホルダ２４は、垂直方向の上側の面に、第１方向の位置を検出させるためのスケール１４を有する。例えば、スケール１４は、光学スケールである場合、第１方向の相対位置を検出可能となる方向に回折格子が向くように、スケールホルダ２４に取り付けられる。
【0021】
ヘッド基板２５は、スケールホルダ２４の垂直方向の上側に設けられる。ヘッド基板２５は、ベース部材２１に対して垂直方向および第１方向の位置が固定される。例えば、ヘッド基板２５は、ベース部材２１に設けられた複数の接続部材３１に対して固定される。
【0022】
また、ヘッド基板２５は、スケール１４との第１方向の相対位置を表す信号を出力するヘッド１２を有する。例えば、ヘッド１２は、光学ヘッドである場合、スケール１４に対して光を照射可能であり、且つ、スケール１４からの反射光を受光可能な位置に設けられる。すなわち、ヘッド１２は、スケール１４に対して第１方向の位置が重複し、且つ、スケール１４に対して垂直方向の位置が異なる。
【0023】
操作部材２６は、作業者またはロボット等による操作に応じて、調整部材２２の第１方向の位置を移動させる。例えば、操作部材２６は、ボルトである。操作部材２６は、中心軸が第１方向に平行に配置される。
【0024】
調整部材２２は、第１方向の端部にボルト穴３２が形成される。ボルト穴３２は、中心軸が第１方向に形成される。ボルト穴３２は、操作部材２６におけるボルト軸の先端部が挿入される。そして、ボルト穴３２の内周面には、操作部材２６におけるボルト軸の先端部のネジ山にかみ合うようなネジ山が形成される。
【0025】
さらに、ベース部材２１は、ボルト保持部３３を有する。ボルト保持部３３は、ベース部材２１の、調整部材２２に対向したベース上面２１Ｔの上における、ボルト穴３２よりも第１方向の外側であって、調整部材２２の第１方向の移動によって機械的に干渉しない位置に設けられる。ボルト保持部３３は、ボルト軸の先端部がボルト穴３２に挿入された状態において、操作部材２６を、中心軸を中心に回転可能、且つ、垂直方向に移動可能に保持する。さらに、ボルト保持部３３は、操作部材２６を、第１方向に移動させないように、第１方向に固定した位置に保持する。
【0026】
このような構成の反射型エンコーダ１０は、ベース部材２１が、距離の変化量の検出対象である２つの物体または同一物体の異なる２点のうち一方に取り付けられる。また、反射型エンコーダ１０は、スケールホルダ２４が、２つの物体または同一物体の異なる２点のうちのベース部材２１が取り付けられていない他方に取り付けられる。これにより、反射型エンコーダ１０は、２つの物体または同一物体の異なる２点における第１方向の距離の変動に従って、ヘッド１２とスケール１４との第１方向の相対位置を変化させることができる。
【0027】
ここで、ベース部材２１は、第１ベース傾斜部４１と、第２ベース傾斜部４２とを有する。また、調整部材２２は、第１下傾斜部４３と、第２下傾斜部４４と、第１上傾斜部４５と、第２上傾斜部４６とを有する。また、ホルダ支持部材２３は、第１ホルダ傾斜部４７と、第２ホルダ傾斜部４８とを有する。
【0028】
第１ベース傾斜部４１は、ベース部材２１における、調整部材２２に対向した面であるベース上面２１Ｔに設けられる。第１ベース傾斜部４１は、ベース上面２１Ｔから垂直方向の上側に突出する。第１ベース傾斜部４１は、第１方向に平行な方向に対して傾斜した傾斜面を含む。
【0029】
第２ベース傾斜部４２は、ベース上面２１Ｔに設けられる。第２ベース傾斜部４２は、ベース上面２１Ｔから垂直方向の上側に突出する。第２ベース傾斜部４２は、第１方向に平行な方向に対して傾斜した傾斜面を含む。第２ベース傾斜部４２は、第１方向における位置が、第１ベース傾斜部４１と異なる。また、第２ベース傾斜部４２は、傾斜角および傾斜方向が第１ベース傾斜部４１と同一である。
【0030】
なお、第１ベース傾斜部４１および第２ベース傾斜部４２の傾斜角は、ベース上面２１Ｔに対する角度である。傾斜方向は、下りの傾斜角が最大となる方向である。例えば、図の例において、第１ベース傾斜部４１および第２ベース傾斜部４２の傾斜方向は、右から左に向かう方向である。
【0031】
第１下傾斜部４３は、調整部材２２における、ベース部材２１に対向した面である調整部材下面２２Ｂに設けられる。第１下傾斜部４３は、調整部材下面２２Ｂから垂直方向の下側に突出する。第１下傾斜部４３は、第１方向に平行な方向に対して傾斜した傾斜面を含む。
【0032】
第１下傾斜部４３は、傾斜角が第１ベース傾斜部４１と同一であり、傾斜方向が第１ベース傾斜部４１と逆向きである。なお、第１下傾斜部４３の傾斜角は、調整部材下面２２Ｂに対する角度である。また、例えば、図の例において、第１下傾斜部４３の傾斜方向は、左から右に向かう方向である。
【0033】
そして、第１下傾斜部４３は、傾斜面が第１ベース傾斜部４１の傾斜面と突き当たって接触する位置に設けられる。より詳しくは、第１下傾斜部４３は、調整部材２２が第１方向に移動した場合においても、少なくとも傾斜面の一部分が、第１ベース傾斜部４１の傾斜面と突き当たって接触するように設けられる。
【0034】
第２下傾斜部４４は、調整部材下面２２Ｂに設けられる。第２下傾斜部４４は、調整部材下面２２Ｂから垂直方向の下側に突出する。第２下傾斜部４４は、第１方向に平行な方向に対して傾斜した傾斜面を含む。
【0035】
第２下傾斜部４４は、第１方向における位置が第１下傾斜部４３と異なる。また、第２下傾斜部４４は、傾斜角および傾斜方向が第１下傾斜部４３と同一である。なお、第２下傾斜部４４の傾斜角は、調整部材下面２２Ｂに対する角度である。また、例えば、図の例において、第２下傾斜部４４の傾斜方向は、左から右に向かう方向である。
【0036】
そして、第２下傾斜部４４は、傾斜面が第２ベース傾斜部４２の傾斜面と突き当たって接触する位置に設けられる。より詳しくは、第２下傾斜部４４は、調整部材２２が第１方向に移動した場合においても、少なくとも傾斜面の一部分が、第２ベース傾斜部４２の傾斜面と突き当たって接触するように設けられる。
【0037】
第１上傾斜部４５は、調整部材２２における、ホルダ支持部材２３に対向した面である調整部材上面２２Ｔに設けられる。第１上傾斜部４５は、調整部材上面２２Ｔから垂直方向の上側に突出する。第１上傾斜部４５は、第１方向に平行な方向に対して傾斜した傾斜面を含む。
【0038】
さらに、第１上傾斜部４５は、傾斜方向が、第１下傾斜部４３および第２下傾斜部４４と同一である。例えば、図の例において、第１上傾斜部４５の傾斜方向は、左から右に向かう方向である。
【0039】
第２上傾斜部４６は、調整部材上面２２Ｔに設けられる。第２上傾斜部４６は、調整部材上面２２Ｔから垂直方向の上側に突出する。第２上傾斜部４６は、第１方向に平行な方向に対して傾斜した傾斜面を含む。第２上傾斜部４６は、第１方向における位置が、第１上傾斜部４５と異なる。また、第２上傾斜部４６は、傾斜角および傾斜方向が第１上傾斜部４５と同一である。
【0040】
なお、第１上傾斜部４５および第２上傾斜部４６の傾斜角は、調整部材上面２２Ｔに対する角度である。例えば、図の例において、第２上傾斜部４６の傾斜方向は、左から右に向かう方向である。
【0041】
第１ホルダ傾斜部４７は、ホルダ支持部材２３における、調整部材２２に対向した面であるホルダ下面２３Ｂに設けられる。第１ホルダ傾斜部４７は、ホルダ下面２３Ｂから垂直方向の下側に突出する。第１ホルダ傾斜部４７は、第１方向に平行な方向に対して傾斜した傾斜面を含む。
【0042】
第１ホルダ傾斜部４７は、傾斜角が第１上傾斜部４５と同一であり、傾斜方向が第１上傾斜部４５と逆向きである。なお、第１ホルダ傾斜部４７の傾斜角は、ホルダ下面２３Ｂに対する角度である。また、例えば、図の例において、第１ホルダ傾斜部４７の傾斜方向は、右から左に向かう方向である。
【0043】
そして、第１ホルダ傾斜部４７は、傾斜面が第１上傾斜部４５の傾斜面と突き当たって接触する位置に設けられる。より詳しくは、第１ホルダ傾斜部４７は、調整部材２２が第１方向に移動した場合においても、少なくとも傾斜面の一部分が、第１上傾斜部４５の傾斜面と突き当たって接触するように設けられる。
【0044】
第２ホルダ傾斜部４８は、ホルダ下面２３Ｂに設けられる。第２ホルダ傾斜部４８は、ホルダ下面２３Ｂから垂直方向の下側に突出する。第２ホルダ傾斜部４８は、第１方向に平行な方向に対して傾斜した傾斜面を含む。
【0045】
第２ホルダ傾斜部４８は、第１方向における位置が第１ホルダ傾斜部４７と異なる。また、第２ホルダ傾斜部４８は、傾斜角および傾斜方向が第１ホルダ傾斜部４７と同一である。なお、第２ホルダ傾斜部４８の傾斜角は、ホルダ下面２３Ｂに対する角度である。また、例えば、図の例において、第２ホルダ傾斜部４８の傾斜方向は、右から左に向かう方向である。
【0046】
そして、第２ホルダ傾斜部４８は、傾斜面が第２上傾斜部４６の傾斜面と突き当たって接触する位置に設けられる。より詳しくは、第２ホルダ傾斜部４８は、調整部材２２が第１方向に移動した場合においても、少なくとも傾斜面の一部分が、第２上傾斜部４６の傾斜面と突き当たって接触するように設けられる。
【0047】
このような傾斜部が設けられた反射型エンコーダ１０は、調整部材２２が、第１方向におけるプラス側およびマイナス側に移動することによって、ヘッド１２とスケール１４との間の垂直方向の距離を変化させることができる。
【0048】
例えば、図１に示すように、調整部材２２が第１方向（Ｙ方向）のプラス側（図面右側）に移動した第１状態において、第１ベース傾斜部４１と第１下傾斜部４３との組は、高い部分同士で突き当たる。同様に、第１状態において、第２ベース傾斜部４２と第２下傾斜部４４との組、第１上傾斜部４５と第１ホルダ傾斜部４７との組、および、第２上傾斜部４６と第２ホルダ傾斜部４８との組も、高い部分同士で突き当たる。従って、第１状態において、スケール１４は、垂直方向に上側に移動して、ヘッド１２に近づく。すなわち、第１状態において、反射型エンコーダ１０は、ヘッド１２とスケール１４との間の垂直方向の距離が近くなる。
【0049】
また、例えば、図２に示すように、調整部材２２が第１方向（Ｙ方向）のマイナス側（図中左側）に移動した第２状態においては、第１ベース傾斜部４１と第１下傾斜部４３との組は、高い部分と低い部分で突き当たる。同様に、第２状態において、第２ベース傾斜部４２と第２下傾斜部４４との組、第１上傾斜部４５と第１ホルダ傾斜部４７との組、および、第２上傾斜部４６と第２ホルダ傾斜部４８との組も、高い部分と低い部分で突き当たる。従って、第２状態において、スケール１４は、垂直方向の下側に移動して、ヘッド１２から遠ざかる。すなわち、第１状態において、反射型エンコーダ１０は、ヘッド１２とスケール１４との間の垂直方向の距離が遠くなる。
【0050】
このように、反射型エンコーダ１０は、調整部材２２を第１方向におけるプラス側およびマイナス側に移動させることにより、微小な距離単位で精度良くヘッド１２とスケール１４との間の距離を調整することができる。
【0051】
なお、本実施形態においては、反射型エンコーダ１０は、第１ベース傾斜部４１、第２ベース傾斜部４２、第１下傾斜部４３、第２下傾斜部４４、第１上傾斜部４５、第２上傾斜部４６、第１ホルダ傾斜部４７および第２ホルダ傾斜部４８に加えて、他の同様の傾斜部を備えてもよい。
【0052】
また、反射型エンコーダ１０は、ベース部材２１と調整部材２２との間に傾斜部を備え、調整部材２２とホルダ支持部材２３との間に傾斜部を備えない構成であってもよい。例えば、反射型エンコーダ１０は、第１ベース傾斜部４１、第２ベース傾斜部４２、第１下傾斜部４３および第２下傾斜部４４を備え、第１上傾斜部４５、第２上傾斜部４６、第１ホルダ傾斜部４７および第２ホルダ傾斜部４８を備えない構成であってもよい。反対に、また、反射型エンコーダ１０は、ベース部材２１と調整部材２２との間に傾斜部を備えず、調整部材２２とホルダ支持部材２３との間に傾斜部を備える構成であってもよい。例えば、反射型エンコーダ１０は、第１ベース傾斜部４１、第２ベース傾斜部４２、第１下傾斜部４３および第２下傾斜部４４を備えずに、第１上傾斜部４５、第２上傾斜部４６、第１ホルダ傾斜部４７および第２ホルダ傾斜部４８を備える構成であってもよい。
【0053】
また、反射型エンコーダ１０は、各傾斜部の傾斜角を大きくするほど、調整部材２２の第１方向の移動量に対する、垂直方向の移動量を大きくすることができる。反対に、反射型エンコーダ１０は、各傾斜部の傾斜角を小さくするほど、調整部材２２の第１方向の移動量に対して垂直方向の移動量を微小な単位ずつ移動させることができる。また、本実施形態において、反射型エンコーダ１０は、ベース部材２１と調整部材２２との間、および、調整部材２２とホルダ支持部材２３との間のそれぞれに傾斜部を有する。これにより、反射型エンコーダ１０は、調整部材２２の第１方向の移動量に対する、垂直方向の移動量を大きくすることができる。
【0054】
さらに、調整部材２２は、操作部材２６が操作されることにより、第１方向に移動する。本実施形態においては、操作部材２６は、例えば、先端部が調整部材２２の第１方向の端部に挿入されたボルトである。従って、調整部材２２は、操作部材２６が作業者またはロボット等の操作によって回転することによって、第１方向のプラス側またはマイナス側に移動する。
【0055】
これにより、作業者またはロボットは、１個のボルトを回転させることによって、ヘッド１２とスケール１４との間の距離を調整することができる。従って、反射型エンコーダ１０は、非常に簡易によりヘッド１２とスケール１４との間の距離を調整させることができる。
【0056】
以上のように、本実施形態に係る反射型エンコーダ１０によれば、ヘッド１２とスケール１４との間の距離を非常に簡易に精度良く調整することができる。なお、本実施形態においては、スケールホルダ２４およびスケール１４は、直線動作をする。しかし、スケールホルダ２４は、リング状であって、回転動作をしてもよい。この場合、第１方向は、ヘッド１２に対向する位置での、リング状のスケールホルダ２４における接線の方向となる。すなわち、反射型エンコーダ１０は、光反射型のリニアエンコーダであってもよいし、光反射型のロータリーエンコーダであってもよい。
【0057】
（第２実施形態）
つぎに、第２実施形態に係る反射型エンコーダ１０について説明する。第２実施形態に係る反射型エンコーダ１０は、第１実施形態とほぼ同一の構成であるので、同一の機能および構成を有する部材については同一の符号を付けて相違点を除き詳細な説明を省略する。
つぎに、第２実施形態に係る反射型エンコーダ１０について説明する。第２実施形態に係る反射型エンコーダ１０は、第１実施形態とほぼ同一の構成であるので、同一の機能および構成を有する部材については同一の符号を付けて相違点を除き詳細な説明を省略する。
【0058】
【0059】
第２実施形態において、ヘッド基板２５は、信号処理回路５１と、通信端子５２とを有する。信号処理回路５１は、ヘッド１２により検出されたヘッド１２とスケール１４との第１方向の相対位置の変化を表す信号に対して信号処理をする。通信端子５２は、遠隔地に設けられた他の装置と通信ケーブル等を介して通信をする。これにより、反射型エンコーダ１０は、他の装置に２つの物体の間の距離の変化量または同一物体の２点間の距離の変化量を送信することができる。
【0060】
また、ヘッド基板２５は、複数の基板固定ネジ５３により、ベース部材２１に形成された複数の接続部材３１にねじ止めされる。これにより、ヘッド基板２５は、ベース部材２１に対して垂直方向および第１方向の位置が固定される。
【0061】
ベース部材２１に設けられるボルト保持部３３は、ボルトガイド部５５と、蓋部５６と、２個の蓋固定ネジ５７とを有する。
【0062】
ボルトガイド部５５は、ボルトである操作部材２６のボルト軸の中心軸を第１方向に保持するとともに、操作部材２６を回転可能に保持する。例えば、ボルトガイド部５５は、Ｘ方向の幅がボルト軸の直径よりもやや大きいＵ状の溝を有する。操作部材２６は、ボルト軸がボルトガイド部５５の溝に挿入される。蓋部５６は、ボルト軸がボルトガイド部５５の溝に挿入された状態で溝の上部に配置され、ボルト軸を溝の上から飛び出さないように規制する。２個の蓋固定ネジ５７は、蓋部５６をボルトガイド部５５に固定する。
【0063】
ボルトガイド部５５に形成された溝の垂直方向の深さは、ボルト軸の直径よりも長い。従って、操作部材２６は、調整部材２２の垂直方向の移動に伴って、垂直方向に移動することができる。これにより、ボルトガイド部５５は、操作部材２６を垂直方向に移動可能に保持することができる。
【0064】
操作部材２６は、ボルト軸の中心軸に沿った方向の一部分に規制部５８を有する。規制部５８の直径は、ボルト軸の直径よりも太く、Ｕ状の溝のＸ方向の長さより長い。
【0065】
操作部材２６は、ボルトガイド部５５のＵ状の溝に、ボルト軸における、ボルト頭と規制部５８との間の部分がはめ合わされる。これにより、操作部材２６は、調整部材２２から離れる方向への移動する力が加わった場合であっても、規制部５８がボルトガイド部５５に引っ掛かり、第１方向の移動が規制される。また、操作部材２６は、調整部材２２に近づく方向への移動する力が加わった場合であっても、ボルト頭がボルトガイド部５５に引っ掛かり、第１方向の移動が規制される。これにより、操作部材２６は、回転することによりボルト軸の先端が調整部材２２の外部から内部へと移動したりまたは内部から外部への方向へと移動した場合において、第１方向の移動が規制され、調整部材２２のみを第１方向に移動させることができる。
【0066】
反射型エンコーダ１０は、スライドベアリング６０をさらに備える。スライドベアリング６０は、軸受６１と、ベアリング軸６２とを有する。スライドベアリング６０は、軸受６１およびベアリング軸６２の相対位置が第１方向に移動可能に設けられる。
【0067】
スライドベアリング６０は、ホルダ支持部材２３とスケールホルダ２４との間に領域に設けられる。スケールホルダ２４は、軸受６１またはベアリング軸６２のうちの一方に固定される。ホルダ支持部材２３は、軸受６１またはベアリング軸６２のうちのスケールホルダ２４が固定されていない方の一方に固定される。本実施形態においては、軸受６１は、スケールホルダ２４に固定される。また、本実施形態においては、ベアリング軸６２は、ホルダ支持部材２３側が露出しており、ホルダ支持部材２３に固定される。これにより、ホルダ支持部材２３は、スケールホルダ２４を、第１方向に移動可能に保持することができる。
【0068】
また、第２実施形態において、ホルダ支持部材２３は、ベース部材２１との間に調整部材２２を挟み込み、ばね力により調整部材２２をベース部材２１側に押し付ける。これにより、ホルダ支持部材２３は、垂直方向に移動可能とするとともに、ガタつきを抑えながら調整部材２２を垂直方向および第１方向に移動可能に保持することができる。
【0069】
例えば、反射型エンコーダ１０は、複数のガイドボルト６５と、複数のガイドボルト６５に対応する複数のコイルバネ６６とをさらに備える。ホルダ支持部材２３は、複数のガイドボルト６５に対応する複数のガイド孔６７が形成されている。複数のガイドボルト６５のそれぞれは、ボルト軸が垂直方向に向けられた状態で、ベース部材２１の反対側の面から対応するガイド孔６７に挿入される。ベース部材２１は、複数のガイド孔６７に対応する位置に、複数のネジ穴６８が形成されている。複数のガイドボルト６５のそれぞれは、ベース部材２１に形成された対応するネジ穴６８にねじ止めされ、ボルト軸の先端部がベース部材２１に固定される。
【0070】
さらに、図６の部分断面図に示すように、複数のコイルバネ６６のそれぞれは、対応するガイドボルト６５のボルト軸が挿入される。そして、複数のコイルバネ６６のそれぞれは、対応するガイドボルト６５のボルト頭と、ホルダ支持部材２３との間に配置される。これにより、複数のコイルバネ６６のそれぞれは、ホルダ支持部材２３をばね力によりベース部材２１の方向へと移動させる。従って、ホルダ支持部材２３は、垂直方向に移動可能となるとともに、ベース部材２１との間に調整部材２２を挟み込み、ばね力により調整部材２２をベース部材２１側に押し付けることができる。
【0071】
また、第２実施形態において、反射型エンコーダ１０は、第１ロックボルト７１と、第２ロックボルト７２とをさらに備える。
【0072】
第１ロックボルト７１および第２ロックボルト７２は、調整部材２２の第１方向における位置が調整されたことによりヘッド１２とスケール１４との間の垂直方向の距離が定まった後において、調整部材２２をベース部材２１に対して固定する。
【0073】
第１ロックボルト７１は、例えば、ボルト軸が垂直方向に平行となるように配置される。第１ロックボルト７１は、ホルダ支持部材２３側から挿入されて、ホルダ支持部材２３とベース部材２１との間に調整部材２２を挟んだ状態で、ボルト軸の先端部がベース部材２１に固定される。これにより、第１ロックボルト７１は、調整部材２２をベース部材２１に対して固定することができる。
【0074】
第２ロックボルト７２は、例えば、ボルト軸がＸ方向に平行となるように配置される。ベース部材２１は、Ｘ方向に平行となるような配置された第２ロックボルト７２のボルト軸が挿入される貫通孔が形成されたロックボルト保持部７３を有する。第２ロックボルト７２は、ロックボルト保持部７３の貫通孔に、調整部材２２とは反対側から挿入されて、調整部材２２に固定される。これにより、第２ロックボルト７２は、調整部材２２をベース部材２１に対して固定することができる。
【0075】
図７は、第２実施形態に係る、第１状態の反射型エンコーダ１０の断面図である。例えば、反射型エンコーダ１０は、図７に示すように、調整部材２２が第１方向（Ｙ方向）のプラス側（図中右側）に移動した第１状態となったとする。第１状態において、第１ベース傾斜部４１と第１下傾斜部４３との組、第２ベース傾斜部４２と第２下傾斜部４４との組、第１上傾斜部４５と第１ホルダ傾斜部４７との組、および、第２上傾斜部４６と第２ホルダ傾斜部４８との組は、傾斜面の高い位置同士で突き当たる。これにより、第１状態において、反射型エンコーダ１０は、ヘッド１２とスケール１４との間の垂直方向の距離を近くすることができる。
【0076】
図８は、第２実施形態に係る、第２状態の反射型エンコーダ１０の断面図である。例えば、反射型エンコーダ１０は、図８に示すように、調整部材２２が第１方向（Ｙ方向）のマイナス側（図中左側）に移動した第２状態となったとする。第２状態において、第１ベース傾斜部４１と第１下傾斜部４３との組、第２ベース傾斜部４２と第２下傾斜部４４との組、第１上傾斜部４５と第１ホルダ傾斜部４７との組、および、第２上傾斜部４６と第２ホルダ傾斜部４８との組は、傾斜面の高い位置と低い位置とで突き当たる。これにより、第２状態において、反射型エンコーダ１０は、ヘッド１２とスケール１４との間の垂直方向の距離を近くすることができる。
【0077】
以上のように、第２実施形態に係る反射型エンコーダ１０においても、第１実施形態と同様に、ヘッド１２とスケール１４との間の距離を非常に簡易に精度良く調整することができる。
【0078】
以上、本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。実施形態は、種々の変更を行うことができる。
【符号の説明】
【0079】
１０ 反射型エンコーダ
１２ ヘッド
１４ スケール
２１ ベース部材
２２ 調整部材
２３ ホルダ支持部材
２４ スケールホルダ
２５ ヘッド基板
２６ 操作部材
３１ 接続部材
３２ ボルト穴
３３ ボルト保持部
４１ 第１ベース傾斜部
４２ 第２ベース傾斜部
４３ 第１下傾斜部
４４ 第２下傾斜部
４５ 第１上傾斜部
４６ 第２上傾斜部
４７ 第１ホルダ傾斜部
４８ 第２ホルダ傾斜部
５１ 信号処理回路
５２ 通信端子
５３ 基板固定ネジ
５５ ボルトガイド部
５６ 蓋部
５７ 蓋固定ネジ
５８ 規制部
６０ スライドベアリング
６１ 軸受
６２ ベアリング軸
６５ ガイドボルト
６６ コイルバネ
６７ ガイド孔
６８ ネジ穴
７１ 水平ロックボルト
７２ 垂直ロックボルト
７３ ロックボルト保持
１２ ヘッド
１４ スケール
２１ ベース部材
２２ 調整部材
２３ ホルダ支持部材
２４ スケールホルダ
２５ ヘッド基板
２６ 操作部材
３１ 接続部材
３２ ボルト穴
３３ ボルト保持部
４１ 第１ベース傾斜部
４２ 第２ベース傾斜部
４３ 第１下傾斜部
４４ 第２下傾斜部
４５ 第１上傾斜部
４６ 第２上傾斜部
４７ 第１ホルダ傾斜部
４８ 第２ホルダ傾斜部
５１ 信号処理回路
５２ 通信端子
５３ 基板固定ネジ
５５ ボルトガイド部
５６ 蓋部
５７ 蓋固定ネジ
５８ 規制部
６０ スライドベアリング
６１ 軸受
６２ ベアリング軸
６５ ガイドボルト
６６ コイルバネ
６７ ガイド孔
６８ ネジ穴
７１ 水平ロックボルト
７２ 垂直ロックボルト
７３ ロックボルト保持
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】