特許 7480687 エンコーダーユニット、駆動装置およびロボット

(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】2024-04-30

(45)【発行日】2024-05-10

(54)【発明の名称】エンコーダーユニット、駆動装置およびロボット

(51)【国際特許分類】

   G01D 5/245 20060101AFI20240501BHJP

   G01D 5/347 20060101ALI20240501BHJP

【ＦＩ】

G01D5/245 110L

G01D5/245 B

G01D5/347 110S

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2020195901

(22)【出願日】2020-11-26

(65)【公開番号】P2022084199

(43)【公開日】2022-06-07

【審査請求日】2023-10-27

(73)【特許権者】

【識別番号】000002369

【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100091292

【弁理士】

【氏名又は名称】増田 達哉

(74)【代理人】

【識別番号】100091627

【弁理士】

【氏名又は名称】朝比 一夫

(72)【発明者】

【氏名】外山 満

【審査官】榮永 雅夫

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－１７３１１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－４５４５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０２０／１１７２３７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００８－１８５５５７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｄ ５／２４５

Ｇ０１Ｄ ５／３４７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転軸に固定される主歯車と、前記主歯車と噛合する複数の副歯車と、各前記副歯車に配置されている磁石と、対応する前記磁石の磁界が作用する複数の磁気センサーと、を有する磁気式エンコーダーと、
前記回転軸の軸方向に前記磁気式エンコーダーと離間して配置され、前記回転軸に固定される光学スケールと、前記光学スケールで反射される光を受光する光学センサーと、を有する光学式エンコーダーと、
前記磁石と前記光学スケールとの間に配置され、一方の面に前記磁気センサーが実装され、他方の面に前記光学センサーが実装されている基板と、を有することを特徴とするエンコーダーユニット。

【請求項2】

前記基板の前記磁石側の面に前記磁気センサーが実装され、前記光学スケール側の面に前記光学センサーが実装されている請求項１に記載のエンコーダーユニット。

【請求項3】

前記基板の前記磁石側の面に実装されているコネクターを有する請求項１または２に記載のエンコーダーユニット。

【請求項4】

前記コネクターは、前記基板の平面視で、前記光学スケールと重なっている請求項３に記載のエンコーダーユニット。

【請求項5】

前記基板の前記光学スケール側の面に実装され、前記光学センサーおよび前記磁気センサーと電気的に接続されている回路素子を有する請求項１ないし４のいずれか１項に記載のエンコーダーユニット。

【請求項6】

前記光学センサーは、前記光学スケールに向けて光を照射する発光素子と、前記光学スケールで反射した光を受光する受光素子と、を有する反射型光学エンコーダーである請求項１ないし５のいずれか１項に記載のエンコーダーユニット。

【請求項7】

請求項１ないし６のいずれか１項に記載されているエンコーダーユニットと、
前記回転軸を有するモーターと、を有することを特徴とする駆動装置。

【請求項8】

前記モーターは、前記エンコーダーユニットの前記光学スケール側に配置されている請求項７に記載の駆動装置。

【請求項9】

第１部材と、
前記第１部材に対して変位する第２部材と、
前記第１部材に対して前記第２部材を変位させる請求項７または８に記載の駆動装置と、を有することを特徴とするロボット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、エンコーダーユニット、駆動装置およびロボットに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、光学式エンコーダーおよび磁気式エンコーダーの出力からモーターの回転軸の回転角度を検出するエンコーダーが記載されている。光学式エンコーダーは、モーターの回転軸に固定された光学スケールユニットと、光学スケールユニットの回転状態を検出する光学センサーとを有し、光学センサーが第１基板に搭載されている。磁気式エンコーダーは、回転軸に固定された主歯車と、主歯車に噛合する２つの副歯車と、各副歯車に固定された磁石と、各磁石の回転状態を検出する２つの磁気センサーとを有し、２つの磁気センサーが第２基板に搭載されている。そして、モーター側から主歯車および副歯車、第２基板、光学スケールユニット、第１基板の順に並んで配置されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－１３６２５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、このような構成のエンコーダーでは、光学センサーと磁気センサーとが別々の基板に搭載されており、基板が複数必要となるため、エンコーダーの薄型化を図ることが困難であるという課題があった。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明のエンコーダーユニットは、回転軸に固定される主歯車と、前記主歯車と噛合する複数の副歯車と、各前記副歯車に配置されている磁石と、対応する前記磁石の磁界が作用する複数の磁気センサーと、を有する磁気式エンコーダーと、
前記回転軸の軸方向に前記磁気式エンコーダーと離間して配置され、前記回転軸に固定される光学スケールと、前記光学スケールで反射される光を受光する光学センサーと、を有する光学式エンコーダーと、
前記磁石と前記光学スケールとの間に配置され、一方の面に前記磁気センサーが実装され、他方の面に前記光学センサーが実装されている基板と、を有する。

【0006】

本発明の駆動装置は、上述のエンコーダーユニットと、
前記回転軸を有するモーターと、を有する。

【0007】

本発明のロボットは、第１部材と、
前記第１部材に対して変位する第２部材と、
前記第１部材に対して前記第２部材を変位させる上述の駆動装置と、を有する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施形態に係るロボットシステムを示す全体図である。

【図2】駆動装置の断面図である。

【図3】駆動装置の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明のエンコーダーユニット、駆動装置およびロボットを添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。

【0010】

図１は、本発明の実施形態に係るロボットシステムを示す全体図である。図２および図３は、それぞれ、駆動装置の断面図である。なお、図３は、図２をＺ軸まわりに９０°回転させた断面図である。以下では、説明の便宜上、互いに直交する３つの軸をＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸として説明を行う。また、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸を示す各矢印の先端側を「＋」、基端側を「－」とする。また、Ｘ軸に平行な方向を「Ｘ軸方向」といい、Ｙ軸に平行な方向を「Ｙ軸方向」といい、Ｚ軸に平行な方向を「Ｚ軸方向」という。また、＋Ｚ軸方向側を「上」、－Ｚ軸方向側を「下」ともいう。

【0011】

図１に示すロボットシステム１は、精密機器やこれを構成する部品の給材、除材、搬送および組立等の作業を行うことができる。ロボットシステム１は、所定の作業を実行するロボット２と、ロボット２の駆動を制御する制御装置３と、を有する。

【0012】

ロボット２は、６軸ロボットである。ロボット２は、床、壁、天井等に固定されるベース２０と、ベース２０に支持されたロボットアーム２１と、ロボットアーム２１の先端に装着されたエンドエフェクター２２と、を有する。また、ロボットアーム２１は、ベース２０に回動自在に連結されたアーム２１１と、アーム２１１に回動自在に連結されたアーム２１２と、アーム２１２に回動自在に連結されたアーム２１３と、アーム２１３に回動自在に連結されたアーム２１４と、アーム２１４に回動自在に連結されたアーム２１５と、アーム２１５に回動自在に連結されたアーム２１６と、を有する。そして、アーム２１６にエンドエフェクター２２が装着されている。

【0013】

ただし、ロボット２の構成は、特に限定されず、例えば、アームの数は、１本以上５本以下であってもよいし７本以上であってもよい。また、例えば、ロボット２は、スカラーロボット、双腕ロボット等であってもよい。

【0014】

ロボット２は、ベース２０に対してアーム２１１を回動させる駆動装置４１と、アーム２１１に対してアーム２１２を回動させる駆動装置４２と、アーム２１２に対してアーム２１３を回動させる駆動装置４３と、アーム２１３に対してアーム２１４を回動させる駆動装置４４と、アーム２１４に対してアーム２１５を回動させる駆動装置４５と、アーム２１５に対してアーム２１６を回動させる駆動装置４６と、を有する。これら駆動装置４１～４６は、それぞれ、制御装置３によって独立して制御される。

【0015】

制御装置３は、図示しないホストコンピューターからの位置指令を受けて、各アーム２１１～２１６が前記位置指令に応じた位置となるように駆動装置４１～４６の駆動を独立して制御する。制御装置３は、例えば、コンピューターから構成され、情報を処理するプロセッサー（ＣＰＵ）と、プロセッサーに通信可能に接続されたメモリーと、外部インターフェースと、を有する。また、メモリーにはプロセッサーにより実行可能な各種プログラムが保存され、プロセッサーは、メモリーに記憶された各種プログラム等を読み込んで実行することができる。

【0016】

次に、駆動装置４１～４６について説明するが、これらは互いに同様の構成であるため、以下では、駆動装置４１について代表して説明し、その他の駆動装置４２～４６についてはその説明を省略する。図２に示すように、駆動装置４１は、モーター５と、モーター５の回転軸の回転状態を検出するエンコーダーユニット６と、を有する。

【0017】

モーター５は、２相ＡＣブラシレスモーター、３相ＡＣブラシレスモーター、３相同期モーター等の各種モーターである。モーター５は、Ｚ軸に平行な軸線ａＺに沿って配置された回転軸５１と、回転軸５１に固定されたローター５２と、ローター５２の周囲に配置されたステーター５３と、これらを収納すると共にステーター５３を支持する筒状のハウジング５４と、回転軸５１をハウジング５４に対して軸線ａＺまわりに回転可能に支持する軸受５５、５６と、を有する。また、ハウジング５４は、第１部材Ｒ１としてのベース２０に固定されている。また、回転軸５１のエンコーダーユニット６とは反対側の端部には第２部材Ｒ２としてのアーム２１１が接続されている。これにより、モーター５の出力がベース２０からアーム２１１に伝達され、ベース２０に対してアーム２１１が回動する。なお、回転軸５１は、必要に応じて減速機等の歯車装置を介してアーム２１１に接続されていてもよい。

【0018】

エンコーダーユニット６は、モーター５の上側すなわち＋Ｚ軸側に配置されている。エンコーダーユニット６は、回転角度検出型の光学式エンコーダー６１と、多回転検出型の磁気式エンコーダー６２と、基板６３と、を有する。そして、これらがハウジング５４に固定されたハウジング６０内に収納されている。また、モーター５側から光学式エンコーダー６１、基板６３、磁気式エンコーダー６２の順でＺ軸に沿って配置されている。つまり、最も－Ｚ軸側に光学式エンコーダー６１が位置し、最も＋Ｚ軸側に磁気式エンコーダー６２が位置し、これらの間に基板６３が位置している。

【0019】

光学式エンコーダー６１は、反射型の光学式エンコーダーであり、モーター５の回転軸５１に固定された光学スケール６１１と、光学スケール６１１の回転状態を検出する光学センサー６１２と、を有する。光学スケール６１１は、回転軸５１と共に軸線ａＺまわりに回転する。光学スケール６１１は、モーター５の回転軸５１に固定されたハブ６１１ａと、ハブ６１１ａに固定されたディスク６１１ｂと、を有する。ディスク６１１ｂの上面には、ディスク６１１ｂの回転角度や回転速度を検出し得る図示しない検出用パターンが形成されている。検出用パターンとしては、特に限定されず、例えば、軸線ａＺを中心とする周方向に沿って、光の反射率の異なる２つの領域つまり反射領域と非反射領域とを交互に並べたパターンが挙げられる。

【0020】

光学センサー６１２は、ディスク６１１ｂの上側にディスク６１１ｂと離間して配置されている。光学センサー６１２は、ディスク６１１ｂ上の検出用パターンに向けて光Ｌを出射する発光素子６１２ａと、検出用パターンで反射した光Ｌを受光する受光素子６１２ｂと、を有する。発光素子６１２ａは、例えば、レーザダイオード、発光ダイオードであり、受光素子６１２ｂは、例えば、フォトダイオードである。このような構成の光学式エンコーダー６１では、ディスク６１１ｂの軸線ａＺまわりの回転に伴って受光素子６１２ｂからの出力信号の波形が変化する。そのため、この出力信号に基づいて、ディスク６１１ｂの３６０°範囲内での回転角度θを検出することができる。

【0021】

光学式エンコーダー６１を反射型の光学式エンコーダーとすることにより、その構成が簡単となる。また、反射型とすることにより、発光素子６１２ａおよび受光素子６１２ｂを光学スケール６１１の一方側にまとめて配置することができるため、例えば、光学スケール６１１を挟んで発光素子６１２ａと受光素子６１２ｂとを配置し、発光素子６１２ａから出射され、光学スケール６１１を透過した光を受光素子６１２ｂが受光する透過型の光学式エンコーダーと比べて、光学式エンコーダー６１の薄型化を図ることができる。ただし、光学式エンコーダー６１としては、反射型のものに限定されず、例えば、撮像素子を用いたテンプレートマッチングにより回転角度θを検出する撮像型の光学式エンコーダーであってもよい。この場合、発光素子６１２ａを検出用パターンの照明として用い、受光素子６１２ｂに替えてカメラ等の撮像素子を配置すればよい。

【0022】

磁気式エンコーダー６２は、光学センサー６１２の上側すなわち＋Ｚ軸側に配置されている。磁気式エンコーダー６２は、回転軸５１に固定された主歯車６２１と、主歯車６２１に噛合する２つの副歯車６２２ａ、６２２ｂと、副歯車６２２ａ、６２２ｂに固定された磁石６２３ａ、６２３ｂと、磁石６２３ａ、６２３ｂの回転状態を検出する磁気センサー６２４ａ、６２４ｂと、を有する。

【0023】

主歯車６２１は、回転軸５１と共に軸線ａＺまわりに回転する。副歯車６２２ａは、軸線ａＺに平行な軸線ａＺ１まわりに回転可能に軸支され、主歯車６２１に従動して主歯車６２１との歯車比に応じた回転量で回転する。同様に、副歯車６２２ｂは、軸線ａＺに平行な軸線ａＺ２まわりに回転可能に軸支され、主歯車６２１に従動して主歯車６２１との歯車比に応じた回転量で回転する。主歯車６２１、副歯車６２２ａおよび副歯車６２２ｂの歯数は、互いに異なっており、特に本実施形態では互いに素の関係となっている。また、副歯車６２２ａ、６２２ｂは、主歯車６２１を介して対向配置されており、主歯車６２１の＋Ｘ軸側に副歯車６２２ａが位置し、主歯車６２１の－Ｘ軸側に副歯車６２２ｂが位置する。ただし、副歯車６２２ａ、６２２ｂの配置は、特に限定されない。

【0024】

磁石６２３ａは、副歯車６２２ａに固定されている。そのため、磁石６２３ａは、副歯車６２２ａと共に軸線ａＺ１まわりに回転する。同様に、磁石６２３ｂは、副歯車６２２ｂに固定されている。そのため、磁石６２３ｂは、副歯車６２２ｂと共に軸線ａＺ２まわりに回転する。磁石６２３ａ、６２３ｂは、例えば、ネオジム磁石、フェライト磁石、サマリウムコバルト磁石、アルニコ磁石、ボンド磁石等の永久磁石であり、軸線ａＺ１、ａＺ２まわりの回転に伴って磁界の方向が変化するように配置されている。

【0025】

磁気センサー６２４ａ、６２４ｂは、磁石６２３ａ、６２３ｂの下側すなわち－Ｚ軸側に配置されている。このうち、磁気センサー６２４ａは、磁石６２３ａと対向して配置され、磁石６２３ａの磁界の方向つまり副歯車６２２ａの３６０°範囲内での回転角度に応じた信号を出力する。一方、磁気センサー６２４ｂは、磁石６２３ｂに対向して配置され、磁石６２３ｂの磁界の方向つまり副歯車６２２ｂの３６０°範囲内での回転角度に応じた信号を出力する。このような構成の磁気式エンコーダー６２では、磁気センサー６２４ａ、６２４ｂからの信号の値の組み合わせにより回転軸５１の回転数ｎを検出することができる。

【0026】

なお、本実施形態では、副歯車、磁石および磁気センサーを含むユニットを２つ備えているがユニットの数は、これに限定されず、３つ以上であってもよい。

【0027】

このように、光学式エンコーダー６１と磁気式エンコーダー６２とを有するエンコーダーユニット６では、磁気式エンコーダー６２の出力に基づいてモーター５の回転軸５１の回転数ｎを検出し、光学式エンコーダー６１の出力に基づいて３６０°範囲内の回転軸５１の回転角度θを検出する。そして、回転数ｎおよび回転角度θから回転軸５１の回転量を検出することができる。

【0028】

基板６３は、光学式エンコーダー６１と磁気式エンコーダー６２との間に配置されている。具体的には、基板６３は、光学式エンコーダー６１の光学スケール６１１と磁気式エンコーダー６２の磁石６２３ａ、６２３ｂとの間に配置されている。基板６３は、配線基板であり、ハウジング６０に固定されている。また、基板６３の下面６３１には、光学スケール６１１と対向して光学センサー６１２が実装されており、上面６３２には、磁石６２３ａ、６２３ｂと対向して磁気センサー６２４ａ、６２４ｂが実装されている。このように、光学センサー６１２と磁気センサー６２４ａ、６２４ｂとを１枚の基板６３に実装することにより、従来のような光学センサー６１２と磁気センサー６２４ａ、６２４ｂとを別々の基板に実装する構成と比べて基板の数が減り、エンコーダーユニット６の小型化、特にＺ軸方向の薄型化を図ることができる。

【0029】

また、下面６３１を光学センサー６１２の実装面とし、上面６３２を磁気センサー６２４ａ、６２４ｂの実装面としているため、つまり、光学センサー６１２と磁気センサー６２４ａ、６２４ｂとを別々の面に実装しているため、光学センサー６１２と磁気センサー６２４ａ、６２４ｂとの干渉を防ぐことができる。そのため、高い設計自由度を発揮することができる。

【0030】

また、下面６３１に光学センサー６１２を実装することにより、光学センサー６１２を光学スケール６１１に対して適切な位置に配置することができる。そのため、回転軸５１の回転角度θを精度よく検出することができる。同様に、上面６３２に磁気センサー６２４ａ、６２４ｂを実装することにより、磁気センサー６２４ａ、６２４ｂを磁石６２３ａ、６２３ｂに対して適切な位置に配置することができる。そのため、回転軸５１の回転数ｎを精度よく検出することができる。

【0031】

また、基板６３の下面６３１の光学センサー６１２と重ならない位置には回路素子６４が実装されている。回路素子６４は、光学センサー６１２および磁気センサー６２４ａ、６２４ｂと電気的に接続されている。回路素子６４は、例えば、マイクロコンピューターであり、光学センサー６１２の出力信号に基づいて回転角度θを検出する回転角度検出回路６４１と、磁気センサー６２４ａ、６２４ｂの出力信号に基づいて回転数ｎを検出する回転数検出回路６４２と、回転角度検出回路６４１が検出した回転角度θと回転数検出回路６４２が検出した回転数ｎとに基づいて回転軸５１の回転量を算出する回転量算出回路６４３と、外部との通信を行うインターフェース回路６４４と、を有する。回路素子６４は、制御装置３からのリクエストにより回転軸５１の回転量を算出し制御装置３へ送信する。このように、下面６３１に回路素子６４を実装することにより、光学スケール６１１と基板６３との間に形成された構造上必要な隙間Ｇに回路素子６４を配置することができる。そのため、隙間Ｇを有効活用することができ、エンコーダーユニット６の小型化を図ることができる。

【0032】

ただし、回路素子６４の構成としては、回転軸５１の回転量に応じた信号を出力することができれば特に限定されない。また、回路素子６４は、省略してもよいし、基板６３の上面６３２に実装されてもよいし、ハウジング６０の内外を問わず、基板６３以外に実装されてもよい。

【0033】

また、図３に示すように、基板６３の上面６３２にはコネクター６５が実装されている。また、コネクター６５の差込口６５１は、ハウジング６０の外部に露出している。そして、コネクター６５を介して制御装置３と回路素子６４とが電気的に接続されている。また、コネクター６５は、Ｚ軸方向からの平面視で、副歯車６２２ａ、６２２ｂと重ならないように配置されている。本実施形態では、副歯車６２２ａ、６２２ｂが主歯車６２１に対して±Ｘ軸側に配置されているため、コネクター６５は、主歯車６２１に対して＋Ｙ軸側に配置されている。このように、基板６３の上面６３２にコネクター６５を実装することにより、差込口６５１をハウジング６０の上面から露出させ、差込口６５１を上側すなわち＋Ｚ軸側を向けることが容易となる。そのため、差込口６５１へのアプローチが容易となる。特に、モーター５がエンコーダーユニット６の下側に配置されているため、差込口６５１へのアプローチがモーター５により阻害されることがない。

【0034】

また、Ｚ軸方向からの平面視で、コネクター６５は、光学スケール６１１と重なっている。これにより、エンコーダーユニット６の大径化を抑制することができる。

【0035】

以上、ロボットシステム１について説明した。このようなロボットシステム１に適用されたエンコーダーユニット６は、回転軸５１に固定される主歯車６２１と、主歯車６２１と噛合する複数の副歯車６２２ａ、６２２ｂと、副歯車６２２ａ、６２２ｂに配置されている磁石６２３ａ、６２３ｂと、対応する磁石６２３ａ、６２３ｂの磁界が作用する複数の磁気センサー６２４ａ、６２４ｂと、を有する磁気式エンコーダー６２と、回転軸５１の軸方向に磁気式エンコーダー６２と離間して配置され、回転軸５１に固定される光学スケール６１１と、光学スケール６１１で反射される光Ｌを受光する光学センサー６１２と、を有する光学式エンコーダー６１と、磁石６２３ａ、６２３ｂと光学スケール６１１との間に配置され、一方の面である上面６３２に磁気センサー６２４ａ、６２４ｂが実装され、他方の面である下面６３１に光学センサー６１２が実装されている基板６３と、を有する。

【0036】

このように、光学センサー６１２と磁気センサー６２４ａ、６２４ｂとを同じ基板６３に実装することにより、従来のような光学センサー６１２と磁気センサー６２４ａ、６２４ｂとを別々の基板に実装する構成と比べて基板の数が減り、その分、エンコーダーユニット６の薄型化を図ることができる。また、光学センサー６１２と磁気センサー６２４ａ、６２４ｂとを別々の面に実装することにより、これらの干渉を防ぐことができる。そのため、高い設計自由度を発揮することができる。

【0037】

また、前述したように、基板６３の磁石６２３ａ、６２３ｂ側の面である上面６３２に磁気センサー６２４ａ、６２４ｂが実装され、光学スケール６１１側の面である下面６３１に光学センサー６１２が実装されている。このように、下面６３１に光学センサー６１２を実装することにより、光学センサー６１２を光学スケール６１１に対して適切な位置に配置することができる。そのため、回転軸５１の回転角度θを精度よく検出することができる。同様に、上面６３２に磁気センサー６２４ａ、６２４ｂを実装することにより、磁気センサー６２４ａ、６２４ｂを磁石６２３ａ、６２３ｂに対して適切な位置に配置することができる。そのため、回転軸５１の回転数ｎを精度よく検出することができる。

【0038】

また、前述したように、エンコーダーユニット６は、基板６３の磁石６２３ａ、６２３ｂ側の面である上面６３２に実装されているコネクター６５を有する。コネクター６５を有することにより、制御装置３との電気的な接続が容易となる。また、上面６３２の主歯車６２１や副歯車６２２ａ、６２２ｂと重ならない領域を有効活用することができ、エンコーダーユニット６の大型化を招くことなくコネクター６５を配置することができる。

【0039】

また、前述したように、コネクター６５は、基板６３の平面視すなわちＺ軸方向の平面視で、光学スケール６１１と重なっている。これにより、エンコーダーユニット６の大径化を抑制することができる。

【0040】

また、前述したように、エンコーダーユニット６は、基板６３の光学スケール６１１側の面である下面６３１に実装され、光学センサー６１２および磁気センサー６２４ａ、６２４ｂと電気的に接続されている回路素子６４を有する。これにより、下面６３１と光学スケール６１１との隙間Ｇを有効活用することができ、エンコーダーユニット６の小型化を図ることができる。

【0041】

また、前述したように、光学センサー６１２は、光学スケール６１１に向けて光Ｌを照射する発光素子６１２ａと、光学スケール６１１で反射した光Ｌを受光する受光素子６１２ｂと、を有する反射型光学エンコーダーである。これにより、発光素子６１２ａと受光素子６１２ｂとを光学スケール６１１に対して同じ側に配置することができるため、光学式エンコーダー６１の薄型化を図ることができる。

【0042】

また、前述したように、ロボットシステム１に適用された駆動装置４１は、エンコーダーユニット６と、回転軸５１を有するモーター５と、を有する。これにより、エンコーダーユニット６の効果を享受できる。そのため、駆動装置４１の小型化を図ることができる。

【0043】

また、前述したように、モーター５は、エンコーダーユニット６の光学スケール６１１側に配置されている。これにより、モーター５に邪魔されることなく、コネクター６５への接続を行うことができる。そのため、駆動装置４１と制御装置３との電気的な接続が容易となる。

【0044】

また、前述したように、ロボットシステム１に適用されたロボット２は、第１部材Ｒ１としてのベース２０と第１部材Ｒ１に対して変位する第２部材Ｒ２としてのアーム２１１と、ベース２０に対してアーム２１１を変位させる駆動装置４１と、を有する。これにより、エンコーダーユニット６の効果を享受できる。そのため、ロボット２の小型化を図ることができる。

【0045】

以上、本発明のエンコーダーユニット、駆動装置およびロボットを図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。また、前述した実施形態では、エンコーダーユニットおよび駆動装置をロボットに適用した例について説明したが、エンコーダーユニットおよび駆動装置は、ロボット以外の各種電子機器にも適用することができる。

【符号の説明】

【0046】

１…ロボットシステム、２…ロボット、３…制御装置、５…モーター、６…エンコーダーユニット、２０…ベース、２１…ロボットアーム、２２…エンドエフェクター、４１…駆動装置、４２…駆動装置、４３…駆動装置、４４…駆動装置、４５…駆動装置、４６…駆動装置、５１…回転軸、５２…ローター、５３…ステーター、５４…ハウジング、５５…軸受、５６…軸受、６０…ハウジング、６１…光学式エンコーダー、６２…磁気式エンコーダー、６３…基板、６４…回路素子、６５…コネクター、２１１…アーム、２１２…アーム、２１３…アーム、２１４…アーム、２１５…アーム、２１６…アーム、６１１…光学スケール、６１１ａ…ハブ、６１１ｂ…ディスク、６１２…光学センサー、６１２ａ…発光素子、６１２ｂ…受光素子、６２１…主歯車、６２２ａ…副歯車、６２２ｂ…副歯車、６２３ａ…磁石、６２３ｂ…磁石、６２４ａ…磁気センサー、６２４ｂ…磁気センサー、６３１…下面、６３２…上面、６４１…回転角度検出回路、６４２…回転数検出回路、６４３…回転量算出回路、６４４…インターフェース回路、６５１…差込口、Ｇ…隙間、Ｌ…光、Ｒ１…第１部材、Ｒ２…第２部材、ａＺ…軸線、ａＺ１…軸線、ａＺ２…軸線

【図1】

【図2】

【図3】